Инвертор

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (11) з 5 р Н 02 М 7/537 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 154594, кл. Н 02 М 7/48, 963.2. Авторское свидетельство СССР Ф 736312, кл. Н 02 М 7/537, 977. (54)(57) 1. ИНВЕРТОР, содержащий М преобразовательных ячеек и обший выходной трансформаторный узел, имеющий 1 первых сердечников, на каждом из которых расположена первичная обмотка, соединенная с выходом соответствующей преобразовательной ячейки, и вторые сердечники, на которых расположены вторичные обмотки, а все сердечники охвачены первым короткозамкнутым витком, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и расширения частотного диапазона, сердечники выполнены тороидальными и введен по меньшей мере один второй коротко- замкнутый виток, плоскость которого сдвинута вокруг общей оси симметрии сердечников на угол 80 относительно плоскости первого короткозамкнутого витка.2. Инвертор по п . 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что введено 2 М дополнительных короткозамкнутых витков с взаимным расположением плоскости со сдвигом на угол 180 в каждой из180 М-пар и на угол --- между соседниМ+ 1 ми парами витков,3. Инвертор по п. 1, о т л и ч а ю-Е щ и й с я тем, что короткозамкнутый виток выполнен в виде двух токо- проводящих поверхностей одна из которых проходит внутри сердечников, другая - снаружи сердечников, д а торцы цилиндров электрически соединены между собой.1 1 16Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания для преобразования постоянного напряжения посредством инверторов.Известен инвертор, в котором трансформатор выполнен на нескольких магнитопроводах, каждый из которых охвачен обмотками, соединенными с соответствующими преобразовательными О ячейками, а выходные обмотки охватывают все магнитопроводы 1.Недостатком такого инвертора являются трудности получения высокопотенциальной изоляции и ограниченное количество ячеек, которые могут бытьобъединены в одном устройстве, так как технология изготовления трансформатора существенно усложняется, если вторичные обмотки необходимо наматывать более чем на 3-4 сложенных вместе сердечника, на каждом из которых уже имеется первичная обмотка.Наиболее близким по технической сущности к изобретению являетсяФ инвертор, содержащий М преобразовательных ячеек и общий выходной трансформаторный узел, имеющий М первых сердечников, на каждом иэ которых расположена первичная обмотка, соединенная с выходом соответствующей преобразовательной ячейки, и вторые сердечники, на части. которых расположены вторичные обмотки, а все сердечники обхвачены короткозамкнутым витком, В этом инверторе могут быть получены значительно более высокие значения прочности изоляции и практически отсутствуют технологические ограничения числа объединен О ных магнитопроводов 2 3.Недостатком этого инвертора является снижение КПД и коэффициента передачи с ростом частоты преобразования вследствие плохой магнитной. связи короткозамкнутого витка с обмоткамиЦель изобретения повышение КПД и расширение частотного диапазона инвертор а.Указанная цель достигается тем, что в инверторе содержащем Й преобразовательных ячеек и общий выходной трансформаторный узел, имею щий Й первых сердечников, на каждом, из которых расположена первичная обмотка, соединенная с выходом соот 50 Э гветствующейфпреобразовательной ячейки, и вторые сердечники, на которыхрасположены вторичные обмотки, а всесердечники охвачены первым короткозамкнутым витком, сердечники выполнены тороидальными и введен по меньшей мере один второй короткозамкнутый виток, плоскость которогосдвинута вокруг общей оси симметриисердечников на угол 180 относительоно плоскости первого короткозамкнутого витка,При введении 2 М дополнительныхкороткозамкнутых витков они разделены на М пар, в каждой из которыхппоскости витков сдвинуты на уголо180, а угол сдвига между соседними парами составляет 180 /М+1,Короткозамкнутый виток можетбыть также выполнен в виде двух токопроводящих поверхностей, одна изкоторых проходит внутри сердечников,другая - снаружи сердечников, аторцы цилиндров электрические соединены между собой,На чертеже показана схема инвертора.Инвертор содержит инверторные ячейки 1 и общий выходной трансформаторный узел, 2, имеющий М первых сердечников 3, на каждом из которых расположена первичная обмотка, соединенная с входом соответствующей преобразовательной ячейки, и вторые сердечники 4, на которых расположены вторичные обмотки, а все сердечники имеют общую ось симметрии и охвачены короткозамкнутыми витками 5.1, 5.2.Инвертор работает следующим образом.Выходные напряжения инверторных ячеек 1 создает ток в первичных обмотках узла 2. Магнитный поток сердечников 3 наводит ток в витке 5.1, Создаваемый этим током магнитный поток вторых сердечников 4 наводит выходное напряжение во вторичных обмотках, приложенное к нагрузке 6. Если количество и тип первых и вторых сердечников одинаковы, то без учета потерь справедливо равенство Й 1 ф где П - выходное напряжение инвертора; П - выходное напряжение инверторных ячеек;Составитель В,МоинРедактор О.Колесникова Техред А,Бабинец КорректорМ.МаксимишннецЮ В т Заказ 6943/43 Тираж 666 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП"Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 11К - отношение числа витков обмоток, расположенных напервых и вторых сердечниках;Н - количество первых и вторыхсердечников. Часть магнитного потока витка , 5.1, не замыкающаяся в сердечниках, характеризует потоки и индуктивность рассеяния.Именно эта составляющая магнитного потока К.З витка накладывает ограничения на КПД, коэффициент передачи, частотные характеристики и показатели электрической прочности инвертора. Благодаря тому, что поля 16509 4рассеяния К.З витков 5.1 и 5.2 поовернуты на 180 , результирующеемагнитное поле рассеяния значительноменьше, чем в случае одного К.З витка. Следующим шагом на пути уменьшения полей рассеяния является увеличение количества пар К.З витков,сдвинутых вокруг оси симметрии сердечников д 1 руг относительно друга на 10 180угол --- где М - число дополниМ+.1тельных пар К.З витков. Когда числотаких пар устремится к бесконечности,множество пар К.З витков превратит.ся в две цилиндрические, замкнутыемежду собой токоведущие поверхности.