Трехфазный инвертор Советский патент 1983 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к электротехнике в частности к силовым преобразователям энергии, и может найти применение в статических преобразователях постоянного напряжения в пере- . менное трехфазное приближенно синусоидальной , причем выход инвертора развязан с источником питания .I

Известен трехфазный инвертор содержащий две трехфазные преобразовательные ячейки, выполненные на управляемых ключах, силовые трансформаторы, первичные обмотки которых включены по схеме звезда, а вторичные обмотки каждого трансформатора одной ячейки включены последовательно с вторичными обмотками двух трансформаторов другой ячейки С ЗНедостатками известного устройства являются переразмеривание габаритной мощности указанных трансформаторов и, в результате, их увеличенные габариты и потери энергда в них.

Наиболее близким к изобретению является трехфазный инвертор, содержащий три однофазные 11реобразовательные ячейки, выполненные на управляемых ключах по схеме моста.

входные вывода которых подключены к входным выводам инвертора, а выходные выводы - к первичным обмоткам основных трансформаторов, вторичные обмотки которых, включенные в звезду, соедшнены последовательно с соответствукицими вторичными обмотками дополнительных трансформаторов, первичные о& 1отки которых связаны

to с выводами обмоток основных трансфО1 4аторов .

Недостатками этого инвертора являются болыш1е габариты указанных выходных и дополнительных,транс15форматс юв и потери энергии в них.

. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей устройства.

Поставленнс1Я цель достигается

20 тем, что в трехфазном инверторе первичная обмотка каждого из допояннтельных трансформаторов включена соответственно м&хру разноименными выходными выводами двух смежных в

25 порядке чередования фаз ячеек, а его вторичная обмотка соединена встречно с вторичной обмоткой основного трансформатора третьей ячейки.

На фиг. )едставлена принципиаль

30 ная электрическгш схема устройства на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит управляемые ключи 1-12, силовые цепи которых зашунтированы возвратными диодами 13 - 24, к диагоналям переменного т ка каждой из преобразовательных ячеек подключены первичные обмотки выходных трансформаторов 25 - 27, вторичные обмотки которых соединены последовательно с обмотками дополни тельных трансформаторов 28 - 30. На фиг. 2 показаны диаграммы ком мутации ключей 1-12 соответственн напряжения обмотках выходных трансформаторов 25-27, напряжения U g-UgoHa дополнительных трансформаторах 28 - 30, фазные выходные напряжения ид, Ugjo и Uc; преобразователя, линейное выходное напряжение U. Вторичная обмотка выходного тран форматора 25 первой ячейки включена последовательно с вторичной обмоткой дополнительного трансформатора 28,первичная обмотка которого вклю чена между выходным выводом 26 второй ячейки, напряжение на выходе которой, согласно диаграммам фиг. является отстающим по фазе и разноименным выходным выводом третьей ячейки, напряжение на которой сдвинуто по фазе н& 240, т. е. является опережающим, относительно выходного .напряжения первой преобразовательной ячейки. Аналогично, вторичная обмотка выходного трансформатора 26 включена последовательно с вторичной обмот кой дополнительного трансформатора 29,первичная обмотка которого включена между выходным выводом третье преобразовательной ячейки и разноименным выходным выводом первой преобразовательной ячейки, а вторичная обмотка выходного.трансформатора 27 включена последовательно с вторичной обмоткой дополнительного трансформатора 30, первичная оОмотка которого включена между выходным выводом первой преобразовательной ячейки и разноименным выходным выводом ВТОРОЙ преобразовательной ячейки. Напряжения на обмотках трансформаторов 25 - 30 имеет форму прямоугольных импульсов, относительная длительность которых равно 30 эл.гра для основных и 90 для дополнительны трансзформаторов. Выходные фазные напряжения U до Ujjo Uco имеют двухступенчатую форму с относительной длительностью ступеней 30 эл. град. и паузы 90 эл. град. При соотношении величины ступеней, т. е. коэффициентов трансформации трансформаторов 25 - 27 н 28 - 30, равном соответственноVbH И , из фазных выходных напряжений инвертора исключаются 5 и 7-я гармонические составляющие, а линейные выходные напряжения имеют трехступенчатую форму с исключенными высшим гармоническими составляющими вплоть до 11-ой, такую же как в прототипе. В данном техническом решении относительная суммарная габаритная мощность основных и дополнительных трансформаторов на 9% меньше, чем в устройстве 2. Дополнительным преимуществом данного решения является отсутствие отводов от первичных обмоток основных трансформаторов. Формула изобретения Трехфазный инвертор, содержащий три однофазные преобразовательные ячейки, выполненные на управл;яемлх ключах по схеме моста, входные выво- . ды которых подключены к входным выводам инвертора, а выходные выводы к первичным обмоткам основных трансформаторов, вторичные обмотки которых, включенные в звезду, соединены последовательно с соответствующими вторичными обмотками дополнительных трансформаторов, первичные обмотки которых связаны с выводами обмоток основных трансформаторов, о т л ичающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, первичная обмотка каждого из дополнительных трансформаторов включена.соответственно между разноименными выходными выводами двух смежных Б порядке чередования фаз ячеек, а его вторичная обмотка соединена встречно с вторичной обмоткой основного трансформатора третьей ячейки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ловушкин Н.И. Транзисторные преобразователи напряжения. М., энергия, 1967, с. 59 - 60. 2.Авторское свидетельство ССС № 560309, кл. Н 02 М 7/537, 1975