Регулируемый инвертор

Ссиез Сфеетскик Сецмалнстнческик Реса убееОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ(53)М. Кл. с присоединением заявки ЙЯ -(23) Приоритет -Н 02 М.7/537 ГвсуяввствеяямЯ квинтет СССР яв ямви извбветеяий я вткрмтяЯОпубликовано 07,04,81, Ь оллетеиь М 13 Дата опубликования описания 1004,81(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНВЕРТОР форматоров, в режиме, когда ячейки работают в противофазе, вследствие бесполезной циркуляции мощности поинвертору. Кроме того, в тех случаях когда инвертор выполняется с несколь" кими выходными каналами, количество вторичных обмоток выходных трансформаторов и их соединений между собой увеличено пропорционально числу каналов.Цель изобретения - упрощение устройства, повышение КПД и уменьшение габаритов.Эта цель достигается тем, что в регулируемом инверторЬ, содержащем несколько соединенных по входу па" раллельно преобразовательных ячеек с выходными трансформаторами, вторич ная обмотка первой ячейки соединена с выходными выводами инвертора, а вторичные обмотки каждой из последующих ячеек включены последовательно с первичной обмоткой предыдущей ячейкиНа чертеже показана электрическая схема предлагаемого инвертора.Инвертор содержит, например, три мостовые преобразовательные ячейки 1,2,3, каждая из которых имеет выходной трансформатор 4,5,6 соответственИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электрбпривода и вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в регулирувмое (стабилизируемое) по величине или Форме переменное, напряжение.Кэвестны инверторы, содержащие несколько преобразовательных ячеек, имеющих выходные трансформаторы и подключенных к одному источнику питания.Выходные цепи этих ячеек суммируются и подключены к нагрузке через выпрямитель 1 или непосредственно 2, (3). Уровни выходных нап ряжений ячеек выбираются разными, например, по закону двоичного (1,2, 4,8 и т.д.) или троичного (1,3,9,27 и т.д.) счета, и при суммировании выходов обеспечивается дискретное амплитудное регулирование выходного напряжения или формирование многоступенчатой формы кривой выходного напряжения, аппроксимирующей заданную форму, например, синусоидальную.Недостатком силовой цепи таких инверторов является низкий КПД иловьааенная расчетная мощность транс(53) УДК 621. 314,58 . (088. 8)но. Входы всех ячеек подключены к общему источнику питания, Вторичная обмотка трансформатора 4 первой ячейки включйа на нагрузку инвертора. Вторичная обмотка трансформатора 5 второй ячейки соединена последователь" но с первичной обмоткой трансформато 5 ра 4, а вторичная обмотка трансформара 6 третьей ячейки соединена последовательно с первичной обмоткой транс- форматора 5. Базы всех транзисторов соединены с блоком управления 7.Инвертор работает следующим образом.Транзисторы ячеек, получая сигналы с блока управления 7, Формируют на выходе ячейки прямоугольное напря жение одной полярности (состояние ячейки "+1"), когда открыты транзисторы одной диагонали моста прямоугольное напряжение другой йолярности (состояние ячейки "-1"), когд откры-О ты транзисторы другой диагонали моста, и выключают ячейку (состояние "0" когда открыты транзисторы, соединенные с одной из шин питания.Перевод ячейки из одного состояния 25 в другое ступенчато изменяет суммарное напряжение на первичных обмотках трансформаторов 4 и 5,и, следовательно, напряжение на нагрузке 8. Если ,трансформаторы 5 и б выполнить понижающими с коэффициентом трансформации 1:3, то напряжение на нагрузке 8 будет регулироваться по уровню равномерными ступенями. Число ступеней каждой полярности этого напряжения при двух ячейках равно 4, а при трех ячейках - 13, В процессе регулирования ячейки занимают одно из состояний "+1", "0" и "-1 ф сначала ячейка 3, затем ячейка 2, а затем ячейка 1). Так как при любом состоянии ячеек 40 через трансформатор 4 проходит мощность нагрузки, его расчетная мощность равна вь 1 ходной мощности инвертора. Этим предложенный инвертор отличается от известного, в котором выходной трансформатор первой (самой мощной) ячейки должен быть рассчитан не только на мощность нагрузки, а дополнительно и на мощность второй ячейки, в тот период времени, когда последняя находится в состоянии "-1", Расчетная мощность, а следовательно, и габариты выходных трансформаторов предложенного инвертора уменьшены, а КПД увеличен, так как исключен бесполезный .переток энергии из первой ячейки во вторую, из второй в третью и т.д., при их работе в противоФазе. Помимо этого, упрощается выполнение выходных трансформаторов и уменьшается количество соединений (паек, клемм и т.п.) в случае многоканального инвертора.Особенно ощутим этот положительный эффект при необходимости выполнения вторичных обмоток с отводом от средней точки для работы на двухвентиль" ный выпрямитель. При этом в .предложенном инверторе с такой вторичной обмоткой выполняется только один трансформатор. Благодаря этому, кроме упрощения, дополнительно повышается КПД и уменьшаются габариты инвертора,формула изобретенияРегулируеиюй инвертор, содержащий несколько соединенных по входу парал" лельно преобразовательных ячеек с выходными трансформаторами,.о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения габаритов, вторичная обмотка трансформатора первой ячейки. соединена с выходными выводами инвертора, а вторичные обмотки каждой из последующих ячеек включены последовательно с первичной об" моткой предыдущей ячейки.источники информации принятые во внимание при экспертизе1; Авторское свидетельство СССР М 291300, кл. 6 05 Е 1/14, 1969,2. Авторское свидетельство СССР В 505104, кл, Н 02 М 7/48, 19713. Авторское свидетельство СССР Р 505103, кл. Н 02 М 7/48, 1971.Составитель Е. ДорааинРедактор Г. Бельская Ъщред Е.Гаврилеаво Корректор Л. Иван ое з обретений откри 3" 35, Рауш ая 4/5ек , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал ПППЗаказ 1386/33 . Тираж ВНИИПИ Государственно по делам и 113035, Москва, 30комитиск Пота СССРтийиаб., д