Способ формирования ступенчатого аппроксимирующего синусоиду выходного напряжения инвертора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1765980 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М К 3

Н 02 P 13/18 (22) Заявлено 2505.78 (21) 2619338/24-07 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23098(1Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 230980

{53} УДК 621, 316, . 727: (088.8) (72) Авторы изобретения

A. Е. Сурминский и В, С. Моин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СТУПЕНЧАТОГО АППРОКСИМИРУНХЦЕГО

СИНУСОИДУ ВИХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ HHBEPTOPA

Изобретение относится к электротехнике, а именно к инверторам со ступенчатой аппроксимирующей синусоиду формой выходного напряжения, и может быть использовано во вторичных источниках электропитания систем автоматики и электропривода.

Известен способ формирования ступенчатого напряжения посредством 10 разделения инвертора на две одинаковые преобразовательные ячейки, работающие на основной частоте, выходные напряжения которых сдвинуты по Фазе и суммируются в цепи нагрузки (1). 15

Недостатком такого способа является то, что выходные трансформаторы обеих ячеек работают на основной час" тоте и имеют поэтому увеличенные габариты. 20

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ формирования ступенчатого аппроксимирующего синусоиду напряжения инвертора, содержащего основную преобразо- 25 вательную ячейку, на выходе которой формируют прямоугольное напряжение основной частоты,и дополнительную преобразовательную ячейку, на выходе которой Формируют прямоугольное на- 30 пряжение повышенной частоты, кратной основной и суммируют их (2.).

Недостатком этого известного способа является невысокое качество формы выходного напряжения.

Цель изобретения - улучшение формы выходного напряжения путем увеличения числа ее ступеней.

Это достигается тем, что кратность указанных частот, принимают равной 2>, где 11- любое целое число, в выходном напряжении основной преобразовательной ячейки при каждом переходе через нулевой уровень формируют паузу, расположенную симметрично относительно границы полупериода, а выходное напряжение дополнительной ячейки сдвигают по фазе относительно выходного напряжения основной ячейки на угол

45/и эл. град. по основной частоте.

При этом при и 1 в выходнбм нап" ряжении основной ячейки формируют укаэанную паузу длительностью 30 эл.град, в выходном напряжении дополнительной ячейки при h 1 при каждом переходе через нулевой урове нь формируют паузу.длительностью 30 эл. град. по основной частоте, а также при и = 1 в выходном напряжении основной ячейки

7б5980 формируют паузу длительностью

90/и эл. град. по основной частоте.

На фиг. 1 показаны блок-схема и диаграммы напряжений однофаэного инверторау на Фиг. 2 — блоксхема и ди аграммы напряжений трехфазного инвер тора °

Инвертор (фиг. 1ц) содержит основную 1 и дополнительную 2 преобразовательные ячейки.

Ячейка 1, а в некоторых случаях и ячейка 2, выполняются по схеме, (О обеспечивающей получение паузы на нулевом уровне выходного напряжения.

Выходное напряжение Од ячейки 2 с .частотой вдвое (фиг. 1 Г, э ) или вчет." веро (фиг. 1г) большей основной час- 15 тоты инвертора суммируется с помощью выходного трансформатора 3 ячейки 2 с напряжением питания Ugg инвертора, а суммарное напряжение

Uzz + () д используется для питания Щ основной ячейки 1, ключи которой комЬлутируются на основной частоте со сдвигом 22,5 эл. град. (Фиг. lг) или со сдвигом 45 эл. град. по основной частоте (фиг. 1<, g ) и так чтобы кроР 25 ме обычного инвертирования напряжения

0Э» + 0 обеспечить в начале и в конце каждого полупериода основной частоты получение паузы на нулевом уровне длительностью, например, 30 эл. град. (Фиг. 1Ã, 3 ) и 45 эл. град. (Фиг. 1r) . Управление ключами ячеек осуществляется сигналами, поступающими с блока 4 управления.

Трехфазный инвертор (фиг. 2ц) имеет три новные преобразовательные .35 ячейки 1, 5, б, выводы которых соединены звездой, и одну общую дополни" тельную ячейку 2 с выходным трайсформатором 3, вторичная обмотка которого включена последовательно в .цепь пита- 40 ния основных ячеек, а частота выходного напряжения Од ячейки 2 в шесть раз выше выходной частоты инвертора. Сумма напряжений U q + () инвертируется ячейками 1, 5, 6 так, чтобы выходные напряжения этих ячеек имели паузу на

45 нулевом уровне 30 эл. град. взаимный.сдвиг по фазе 120 эл. град. и сдвиг по фазе относительно напряжения

Ц ячейки 2 на 15 эл. град. Эти выходные напряжения имеют вю „,ямоу 50 гольников с двумя выступамя на вершине (фиг. 24), а линейное выходное напряжение UA>, равное разности напряжений Q< и 0э,имеет трехступенчатую форму. 55

Таким образом, в предложенном способе при данном количестве преобразовательных ячеек, форма выходного напряжения инвертора более приближена к синусоиде, так как имеет большее количество ступеней.

Формула изобретения

Способ формирования ступенчатого аппроксимирующего синусоиду выходного напряжения инвертора, содержащего основную преобразовательную ячейку, на выходе которой формируют прямоугольное напряжение основной частоты и дополнительную преобразовательную ячейку, на выходе которой формируют прямоугольное напряжение повышенной частоты, кратной основной, и суммируют их, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения путем увеличения числа ее ступеней, кратность указанных частот принимают равной 2й, где и — любое целое число, в. выходном напряжении основной преобразовательной ячейки при каждом переходе через нулевой уровень формируют паузу, расположенную симметрично относительно границы полупериода, а выходное нап- ряжение дополнительной ячейки сдвигают по фазе относительно выходного напряжения основной ячейки на угол

45/И эл. град. по основной частоте.

2. Способ по п.l,. о т л и ч ающийс я тем, чтопри h 1формируют указанную паузу в выходном напряжении основной ячейки, равной

30 эл. градусов.

3. Способ по п.2, о т л и ч аю шийся тем, что в выходном напряжении дополнительной ячейки при каждом переходе через нулевой уровень. формируют паузу длительностью

30 эл. градусов по основной частоте.

4. Способ по п.l, о т л и ч аю шийся тем, что при N "- 1 формируют указанную паузу в выходном напряжении основной ячейки, равной

90/и эл. градусов по основной частоте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 124517, кл. Н 02 М 7/537, 1959.

2. Патент США 9 3002142, кл. 321-9, 1961 (прототип).

765980

ФЮ2

Редактор И.Мырдина

Составитель E.Æäàíîâ

Техред М.Кузьма Корректор С.Шекмар. Заказ 6929/20

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Филиап ППП " Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4