Способ управления автономным инвертором напряжения

18 Государственный комите 1 СССР по делам изобретений и открытий(088.8) 3) Опубликовано 30.07 45) Дата опубликования описания 30.07.80(72) Авторы изобретени Г, Булатов, В, И, Олещук, Е, Е. Чаплыгин и А. Г, Шевченко Московский ордена Ленина энергетический институт 1) Заявите ЕНИЯ АВТОНОМНЪМ ИНВЕРТОРНАПРЯЖЕНИЯ 54) СПОСОБ УПРА Настоящее изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для применения в автономных инверторах напряжения с трансформатором с секционированными вторичными обмотками.5Известен способ управления такпмп пиверторами (1 при различном числе импульсов в полуволне выходного напряжения. Недостатком данного способа является то, что для реализации лучших по гармониче скому составу алгоритмов формирования требуется применение силовых схем с увеличенным количеством секций и ключей вторичной стороны. В способе не предусмотрено также регулирование выходного 15 напряжения внутренними средствами.Наиболее близким по технической сущности к данному изобрстеншо является способ управления автономным инвертором напряжения, состоящий в том, что инвертор 20 первичной стороны формирует регулируемое широтиым способом напряжение прямоугольной формы. Вторичная сторона содержит Л секционированных обмоток и Л пар ключей, что позволяет сформировать 25 выходное напряжение с Л уровнями на полупериоде. Число импульсов на полупериоде равно (2 У - 1), что позволяет исключить из спектра выходного напряжения У нечетных гармоник 21. 30 Недостатком указанного способа управления является малое число подавляемых гармоник при высоком числе секций вторичной обмотки.Целью настоящего изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора. Поставленная цель достигается тем, что в способе управления автономным инвертором напряжения с прямоугольно-ступенчатои формой выходного напряжения, состоящим из инверторного моста, работающего на трансформатор с секционированной на Л частей вторичной обмоткой и с Ж парами встречно-параллельно включенных вентилей, заключающемся в том, что на полупериоде выходного напрюкения формируют нечетное количество равных тактовых интервалов и при формировании каждой четверти периода выходного напряжения на вентили псрвичнои стороны подают управляющие импульсы регулируемой длительности поочередно, а на вентили вторичной стороны в те же моменты времени в очередности, обеспечивающей подключение к нагрузке секций трансформатора в порядке нарастания (убывания) напряжения, реализуется таким образом, что на полупериоде выходного напряжения формируют (2 Лт+1) тактовых интервалов, причем управляющиеИМПУЛЬСЫ На ВЕНТИЛИ НЕРВИ ШОй и ВГОРнс 1- иой сторон подаются начиная со. второго тактового интервала на иолуиериодс, а после формирования в (с 7+ 1)-м такте импульсов упраьлсиия, подключающих к иагрузке секциО трансформаГора с нанряже- НИЕМ НанООЛЬШСГО УсРОВН 51, В С,СДУЮЩСМ (Ь+2)-и такте подают управл 5 нощне импульсы на те жс Вентилг первичной и вторичной сторон, что и в (Л 1+1)-5 такте,Временные диаграммы, поясняющие принцип действия, приведены на фиг. 1; на фиг. 2 - силовая схема ннвсртора наиряжепия; на фш. 3 - спектры ьыходиого на 1 Р 55 КЕНН 51 ННЬЕРЧОРа, СНСКТР РВССЧИТс 1 Н НРИ Наибольшем уровне Выходного напряжения (для онредслсшости приведены материалы, Относящисс 51 к ннвср 1 Ору с Л = 3) .Силовая схема нньсртора содержит Вентили первичной стороны 1 - 4 и вентили ВОрцс 1 НОИ СтОрОНЫ 5 - 7.Выходное напряжение инвсртора показано на фиг. 1, а.Как видно нз диаграмм, в данном способе формнрусся Выходнос напр 55 кспс с большим числом импульсов иа иолуисриоде. 11 рн соответствующем Выборе коэ 11 ф 1- цнснтов трансфор 5 ации секции это иозво л 5 ет нсклюс 1 нть (А+2) нечетных гармоник ИЗ СПЕК 1 Рс ВЫХОДНОГО Н 2 НР 51 жсии 51 НВСР- тора,На фнг. 1, 6, в прсдстаьлсны шггсрвалы проводящего состояния вентилей первичНой СТОРОНЫ, ФОРМа Н 2 Г 1 РЯТКЕНИ 51 Нс 1 ВЫ.соде инвертора первичной стороны модулирована, при этом несущей частотой является (4 ЛГ - 2) гармоника ьыходной частоты. 1-1 а фиг. 1, г, д, В представлены интервалы проьодящего состояния вснт.;ен вторичной стороны (б, 5, 7 соответственно). Нечетное число тактов на полуперноде и выбранный порядок работы вентилей нерви шой стороны позВО 1 яют сохр 2 нить ч 11 сло сскций трансформатора то же, что и в прототипе, Так, прн формировании положительнон полуволпы ВыходнОГО нанрыкени 51 Вснплн б и 7 работают при Включении Вентилей 1 и 3, а при формировании отрнцагельнои полуволны - при включении Вснт лей 2 и 4. Широтное регулирование осуществляется известными способами формирования однополярного напряжения в однофазном мостовом инверторе первичной стороны.Достоинство:я с Ос О О а я В 151 стс 5 3 н 2 чн. тельное улучшение гармонического состава выходного ИГ 1 вертора напряжения; увеличение числа исключасмых гармоник, сни 5 кение уровня паразитны., гармоник в сисктрс, гго выгодно отличает способ от прото.нта, позволяя применять инверторы с фнГырами на меньшую установленную мощность (известно, что массо-габаритные 5 показатели фильтра зависят, в первую очередь, от шсла исключасмых гармоник). По сравнсшио с указанными аналогами способ от,1 ичается простотой силовой схемы, необходимой для его реализации, возможно 10 использование схемы, применяемой дляпрототипа при соответствующем расчете трансформатора.Формулс изобретения15 Способ уирапения автономным инвертором напряжения с прямоугольно-ступенчаГои Грормо 1 Выходного напряжения, состоящим 1 з инвсрторного моста, работающегона трансформатор с секционированной на2 О , частей вторичной обмоткой и с Л 1 парами ВОГречно-параллельно включенных вентилси, заключающийся в том, что на полупериоде выходного напряжения формируютнечетное количество равных тактовых инБ червалов и при формировании каждой четВерти периода выходного напря 5 кения наВсигили первичной стороны подают управляющнс импульсы регулируемой длительности поочередно, а на вентили вторичной30 стороны в очередности, обеспечивающейнодк,ючснис к нагрузке секций трансформатора В порядке нарастания (убывания)напряжения, отличающийся тем, что, сцелью улучшения гармонического состава35 Выходного напряжения инвертора на полупериоде выходного напряжения формируют(2 л+1) тактовых интервалов, причем управляющие импульсы на вентили первичной и вторичной сторон подаются начиная40 со Второо тактового интервала на полупериодс, а после формирования (ЛГ+1) -мтакте 1;миульсов управления, подключающих к нагрузке секцию трансформатора снапряжением наибольшего уровня, в сле 45 дующем (Л+2)-м такте подают управляюшие импульсы на те же вснтили первичнойи вторичной сторон, что и в (Л+1)-м такте.Источники информации,нрн Ятыс во Внимание при экспертизе50 1, Касаев О. И., Бирюков В. Р. Гармониссский анализ выходного напряженияирсооразоватсля. М., Труды МАИ. Вып,286, 1974.2, Тонкс 1;н, В. Е., Мельничук Л, П Лип 55 ковский К, А. Способы улучшения качестваВыходного напряжения автономных инверторов. Киев, Изд-Во А 1-1 УССР, 1972, с, б 5аказ 1464/17 Изд.406 Т НПО Поиск Государственного комитета СССР п 113035, Л 1 осква, Ж, Раушска