Способ формирования квазисинусоидального выходного напряжения инвертора

 

Э фф (t

О П

Союз Советских

Сециалистическии

Республик (63) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 071276 (2f) 2427471/24-07 (g ) y г 2 с присоединением заявки М

Н 02 М 1/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (2З) Приоритет(53) УДК 621. 316. .727(088,8) Опубликовано 150779. Бюллетень Йо 26

Дата опубликования описания 2007.79 (72) Авторы изобретения

t0.М. Калниболотский, В. Я, Жуйков и A.È, Солодовник

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ КВАЗИСИНУСОИДАЛБНОГО

ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ HHBEPTOPA

Предлагаемый способ формирования квазисинусоидального выходного напряжения относится к области электротехники и предназначен для использо- вания в преобразовательных устройствах, например инверторах с квазисинусоидальным выходным напряжением. .Известен способ формирования квазисииусоидального выходного напряжения в преобразовательных устройствах, основанный на модуляции выходного напряжения по различным законам fl).

К недостаткам известного способа относится то, что для формирования выходнож напряжения с заданным коэф»15 фициентом гармоник требуется большое число инверторных ячеек,.что увели чивает весогабаритные показатели устройств реализации.

Ближайшим по технической сущности к заявлявмому является способ (2), заключающийся в том, что квазисииусоидальное напряжение формируется из алгебраической суммы напряжений однофазных или многофазных инверторных ячеек, работающих в ключевом режиме

;и управляемых от генератора управляю: щих импульсов.

При этом управляющие импульсы сдвинуты один относительно другого (йа заданный угол, а инверторные ячейки работают с длительностью открытого состояния, равной половине периода переключения.

К недостаткам способа относится то, что ступенчатая функция, аппроксимирующая выходное напряжение, формируется из неортогонального набора импульсов. Линейная комбинация из неортогонального набора импульсов является избыточной iro отношению к линейной комбинации из ортогонального набора импульсов, кроме того, она не удовлетворяет критериям теоремы о наилучшей аппроксимации .

Из этого следует, что получаемая аппроксимация является неоптимальной.

Но так как между коэффициентом гармоник или коэффициентом искажений (эти два коэффициента для знакопеременной функции связаны выражением к,=(ж-к„)-„ где K> - коэффициент гармоник, K„-êîзффициент искажений) и среднеквадра тической ошибкой аппроксимации существует взаимно=однозначное соответствие,. то это приводит к тому, что ступенчатая функция обладает неоптималь3 674166 4 ным коэффициентом гармоник (искаже- уолша, соответствующим функциям дан. ний) . ного ряда.

Кроме того, неоПтимальность аппро- Весовые коэффициенты можно легкс — " ксимации приводит к тому, что для реализовать, положив коэффициенты реализации способа требуется боль- трансформации вь-:ходных трансформато-

Шое -количество инверторных ячеек, что Ров инверторных ячеек равными коэфухудшает весогабаритные показатели 5 фициенту при соответствующей функции устройств реализации. Уолша. Последовательное соединение

Целью изобретения является умень- вторичных обмоток этих трансформатошение весогабаритных показателей и Ров позволяет произвести алгебраичесулучшения качества выходного напряже- кое суммирование выходных напряжений ния. 10 (инверторных ячеек.

Поставленная цель достигается тем, что в способе фоРмиРованиЯ квазиси- В примре, представленном на фиг.

-НУсбидального напРЯжениЯ инвеРтоРа, 1 и 2 ап оксим рующий ряд имеет заключающегося в том, что квазисинусоидальйое выходное напряжение форми5 руют путем алгебраического сложения напряжений однофазных или многофазных ,Щ=ь п2ж0.=!О (БЪ55йафД-. инверторных ячеек, Работающих в клю чевом Режиме и управляемых err генератора управляющих импульсов генера- .

Р

20 тор управляющих импульсов фсрмирует что позволяет обойтись для формироимпульсы управления силовыми ключавания квазисинусоидального напряжения входящей в аппроксимирующий ряд Уолшау В качестве Равнения следует оти этом на выходе инверторных ячеек 25 го напряжения из неоптимального на- пол чают и ямо гольные импульсы разг б, бОРа импульсов требуетсЯ восемь инличной частоты и длительности и посверторных ячеек при этом К =9% (1) раическом суммировании корректируют пропорционально весовым коэффициен- 30 там при . соответствующих функциях Таким образом, способ формирования квазиойнусондального напряжения

Уолша. т нк ий

Ка фиг. 1 представлены для приме- с помощью базисной системы фу ра формы импульсов для трех инвертор- Уолша дает возможность получить выных ячеек, необходимых для формиро- 35 ходное напряжение, обладающее оптивания напряжения кваэисинусоидальиой мальными критериями качества, при формы, показанной на фиг. 2 °

Генератор управляющих импульсов минимальном числе инверторных ячеек. формирует импульсы управления силовы ми ключами инверторных ячеек в виде набора прямоугольных импульсов с раэ- Формула изобретения личной длительностью и частотой и постоянной амплитудой колебания, пред- Способ формйроваиия кваэисинусоставляющих собой фуйкции" аййроксими- " идальиого выходного напряжения инверрующего ряда Уолша. аппроксимирующий ряд уолша и коэф- 45 синусоидаяъное выходное напряжение фициенты его определяются какг формируют путем алгебраического сложения напряжений одиофазных или мноЯ гофаэных инверторных ячеек, работаю$(t) Ka; WaE(,t) щих в ключевом режиме и управляемых

50 от генератора уттравляющих импульсов, отлич ающийся тем, что, в . а Иеиви умеиываиив весогаберигими показателей,и- улучшения качества выгтте Wat(1,t) - Функция Уолшат 3 - — ходиого напряжения, генератор упраэнемер функции g — текущая координа-. 55 ляющих импульсов формирует импульсы управления скловыми ключами инверторта.

Функции Уолша легко реализуются ных ячеек в моменты .изменения знака с помощью ключевых элементов. соответствующей функции, входящей в

Выходные нагпряженйя инверторных аппроксимирующий ряд уМша, при этом

"ячеегк, которые в точиостй повторяют 6) йа вЫходе инверторных ячеек получают форму управляющего напряжения (Фиг.1), прямоуголъйые импульсы различной час- алгебраически суммируются на выходе тоты и длителъности и постоянной ампреобразователя, причем велйчина на- плитуды, которую при алгебраическом пряжения каждой инверторной ячейки суммировании корректируют пропорциопреобразуется согласно весовым коэф- g5 иально весовым коэффициентам при софищнентам аппроксимирующего ряда ответствующих Функциях Уолша.

Составитель В. Жмуров

Редактор Д. Мепуришвили Техред О. Андрейко Корректор О. Билак

Заказ 4101/53 Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источник.и информации, принятые во вни ание при экспертизе

1. Руденко В. С., Победаш К. К. и др. Преобразователь с улучшенной формой выходногс напряжения. Вестник

Киевского политехнического институ674166 6 та, серия Радиоэлектронн;;a, вып. 12 — Виша школа, 1975, стр. 3-5.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 124517, кл. Н 02 М 1/08, 1959.