Многофазный инвертор

 

О П И С А Н И Е 845248

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалист нческнк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.02.79 (21) 2730858/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 02 М 7/537

Гасударственный кемитет (53) УДК 621.314..58 (088.8) Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.81

Ilo делам изобретений м открытий

Б. Н. Каржавов, В. Н. Бродовский, В. Б. Дь конов ... и Е. С. Дозорина 1+Дт1 з э Вгп о. пиовра„„, 13

ИВЛИлтР®, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОФАЗНЫИ ИНВЕРТОР

Изобретенип относится к электротехнике и может быть использовано для построения вторичных источников питания.

Известен многофазный инвертор, содержащий три преобразовательные ячейки с выходными трансформаторами (1).

Недостатком инвертора является невозможность синхронизаций частоты выходного напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является многофазный инвертор, содержащий три преобразовательные ячейки с выходными трансформаторами, основные вторичные обмотки которых соединены звездой и подключены к выводам трехфазного выхода инвертора (2).

Недостатком инвертора является ограниченные функциональные возможности, в частности отсутствие двухфазного выхода.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем получения дополнительного двухфазного выхода и обеспечение симметрии выходных напряжений.

Это достигается тем, что в указанном инверторе каждый выходной трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, одна из которых включена в первую, а другая — во вторую фазу двухфазного выхода, причем числа витков дополнительных обмоток выбраны пропорциональными косинусу угла, равного

23- - 14" . Й

3 (c-A)- — ()-4)+ — p т 2. где i — номер преобразовательной ячейки;

j — номер фазы.

1л На фиг. 1 представлена схема многофазного инвертора; на фиг. 2 — векторная диаграмма для напряжения первых гармоник многофазного инвертора, содержащего три преобразовательные ячейки; на фиг. 3— выходные напряжения фаз U < и U

1S Многофазный инвертор (фиг. 1) содержит три преобразовательные ячейки, выполненные на транзисторах 1 — 6 и выходных трансформаторах 7 — 9. Инвертор содержит схему управления 10 и трансформатор 11 синхронизации частоты. Соединенные в звез20 ду выходные обмотки 12 — 14 трансформаторов 7 — 9 образуют трехфазный выход преобразователя (напряжение Uq — 1 1 ) . Сое845248 диненные последовательно дополнительные обмотки 15 — 17, а также обмотки 18 — 20 образуют двухфазный выход (напряжения и 11фз).

Числа витков в обмотках выбраны пупорциональными:для первой фазы cosg — м

«(1 — 1) +- — ), (1) где i — номер преобразовательной ячейки, для второй фазы cos f g jfx(1 — 1) — - — + —, — (2).

Многофазный йнвертор работает следующим образом.

На схему управления 10 с помощью транс форматора 11 подается синхронизирующий сигнал. Три преобразоваельные ячейки на транзисторах 1 — 6 вырабатывают напряжения прямоугольной формы со сдвигом по фазе на Я вЂ” рад. Процесс формирования выходных напряжений поясняется векторной диаграммой (фиг. 2). Векторами 21 — 23 показаны первые гармоники фазовых напряжений, снимаемые с обмоток 12 — 14 трансформаторов 7 — 9; 24 — 29 — векторы напряжений на соответствующих дополнительных обмотках 15 — 20. Результирующие фазовые векторы U, и Бф равны между собой и сдвинуты относительно -друг друга наЯ/2 рад., т.е. образуют симметричную по первой гармонике двухфазную систему напряжений. При этом можно показать, что среднее значение фазного напряжения есть функция угла „ф т.е.

30 где j — порядковый номер фазы; о — начальный угол;

К = 0,1,2.. .

При Й= — 1 — средние значения фазовых напряжений равны между собой. Вид выходных фазовых напряжений представлен на фиг. 3. Гармонический состав выходного

Vq 1 и1 иЮ и2 ll4 / u5 IIIpz

+<) ф - ф макс.

Т " 2 Я

К4 3

4 напряжения в предложенной схеме определяется выражением

Ч = бр 1, где р = 0,1,2...

Отсюда следует, что первая из высших гармоник в выходном напряжении каждой фазы — пятая.

При указанном соединении обмоток и выборе числа витков в соответствии с формулами (1) и (2) мощность, снимаемая с каждой преобразовательной ячейки, оказывается одинаковой. Таким образом, симметричная нагрузка по преобразовательным ячейкам инвертора распределена равномерно и на двухфазном выходе инвертора формируется симметричное напряжение.

Формула изобретения

Многофазный инвертор, содержащий три преобразовательные ячейки с выходными трансформаторами, основные вторичные обмотки которых соединены звездой и подключены к выводам трехфазного выхода инвертора, отличающийся тем, что, с целью рас20 ширения функциональных возможностей путем получения дополнительного двухфазного выхода, каждый выходной трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, одна из которых включена в

25 первую, а другая — во вторую фазу двухфазного выхода, причем числа витков дополнительных обмоток выбраны пропорциональными косинусу угла, равного

23<" - Я вЂ” (i.-1)- — (j-4)+ z <

3 2. где i — номер преобразовательной ячейки;

j — номер фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 128933, кл. Н 02 М 7/537, 1960.

2. Константинов В. Г. Многофазные преобразователи на транзисторах. — М., Энергия, 1972, с. 10, рис. 1 — 2.

845248

Составитель А. Моин

Редактор Т. Загребельная Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 4176/5 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4