Преобразователь постоянного напряжения в переменное

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ СоветсинкСоцнапнстнчесинкРеспублик(5)М. Кл. с присоединением заявки,% Н 02 М 7/48 3 Ьеударствеииый квинтет СССР в аелзи язебретеиий н открытийЭДата опубликования описания 15.05.824(71) Заявитель 154) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕИзобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного тока в переменный и может быть использовано в качестве вторичного источника питания в различных областях .электротехники.Известно, что в тех случаях, когда требуемая мощность нагрузки превышает возможность элементной базы полупроводниковых элементов преобразователей, последние соединяются параллельно или последовательно. При этом для получения высоких массо-габаритных и стоимостных показателей применяются преобразователи с устройствами для осущеСтвления равномерной загрузки последних (по току и напряжению).Известны устройства, в которых, например, для выравнивания токовой загрузки параллельно работающих преобразователей применяются уравнительные реакторы, или дополнительные измерительные и исполнительныеэлементы автоматики 1,11 и 2 1.Однако данные преобразователи либо громоздки, либо значительно усложняют схему преобразователя цто при 9водит к снижению его надежности.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому устроиствуявляется преобразователь, в которомдля выравнивания токовой загрузкипреобразователей имеются дополнительные трансформаторы. Устройство состоит из полупроводниковых преобразователей, выходы которых подключенык общим шинам нагрузки, а входы через силовые трансформаторы подключены к шинам питающей сети. Последовательно с первичными обмотками силовых трансформаторов включены вторицные обмотки дополнительных трансформаторов, первичные обмоткикоторых соединены между собой последовательно и подключены к шинампитающей сети. Выравнивание токовойФормула изобретения 3 92857 загрузки преобразователей происходится эа счет перераспределения ЭДС вторичных обмоток дополнительных трансформаторов, включенных последовательно с силовыми трансформаторами и достигается соответствующим подбором числа Витков 3). Устройство обеспечивает равномерную загрузку совместно работающих 1 в преобразователей, однако требует применения дополнительных трансформаторов, рассчитанных на полный ток преобразователя, что усложняет схему и ухудшает массо-габаритные показатели. 15 Кроме того, наличие дополнительных трансформаторов, включенных последовательно с нагрузкой приводит к по- терям напряжения и ухудшению технико-экономических показателей всего 1 о устройства. Цель изобретения - улучшение массо-габаритных и увеличение техникоэкономических показателей преобразователя,Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения, состоящем из и последова- зо тельно соединенных ключевых инверторов напряжения, нагруженных на и выходных трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены последовательно одна с другой, образуя выходную цепь, выходные трансформаторы снабжены каждый одной дополнительной обмоткой, которые соединены между собой встречно- параллельно. 40На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит полупроводниковые преобразователи (инверторы) 1 и 2, которые по цепи питания соединены между собой, например, последовательно и подключены к шинам сети 3 и ч. Каждый из инверторов 1 и 2 нагружен на свой выходной трансформатор 5 и 6, вторичные обмотки 7 и 8 которых соединены между собой последо- вательно и подключены к нагрузке, Каждый из входных трансформаторов 5 и 6 имеет по одной дополнительной обмотке 9 и 10, которые соединены между собой встречно-параллельно.55При нормальной работе преобразователя напряжение сети должно равномер- но делиться между последовательно 0 4включенными инверторами 1 и 2, что обеспечивает равномерную токовую загрузку полупроводниковых элементов и выходных трансформаторов. Если в силу каких-либо причин инвертор 1 окажется под большим напряжением, чем инвертор 2, то во вторичной и дополнительной обмотках выходного трансформатора 5 наведется большая ЭДС, чем в соответствующих обмотках трансформатора б, Под действием разности ЭДС в замкнутом контуре, образованном обмотками 9 и 10, протекает уравнительный ток, имеющий индуктивную составляющую. Протекание уравнительного тока по обмоткам 9 и 10 вызывает размагничивание трансформатора 5 и дополнительное намагничивание трансформатора 6. Этот процесс протекает до тех пор, пока ЭДС обмоток 9 и 10 трансформаторов 5 и б не выравниваются и совместно работающие преобразователи не окажутся загружены равномерно, Подбором числа витков дополнительных обмоток выходных трансформаторов можно компенсировать асимметрию параметров элементовьсиловой цепи. Встречно-параллельное включение дополнительных обмоток выходных трансформаторов позволяет улучшить равномерную загрузку совместно работающих преобразователей постоянного тока в переменный. При этом практически не усложняется схема преобразователя, дополнительные обмотки трансформаторов не участвуют в силовом тракте прохождения тока нагрузки.Как показывают расчеты и эксперимент, КПД устройства снижается примерно на 33 по сравнению с известным устройством. Кроме того, дополнительные обмотки мотаются тонкими проводами, рассчитанными только на протекание уравнительных токов и поэтому массо- габаритные показатели преобразователя оказываются на 20-303 лучше, цем в известных устройствах. Преобразователь постоянного напряжения в переменное, состоящий из и последовательно соединенных ключевых инверторов напряжения, нагру-женных на и выходных трансформаторов,ставитель Г.Иыцыхред Т, Фанта Ред ректор И.Муск.Волови Тираж 719 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 35; Москва, Ж, Раушская/72 Подпитета СССРткрытий .набе) да 4/5 сно ак ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная фили 5 928570 6,вторичные обмотки которых соединены Источники информации,последовательно одна с другой, обра- принятые во внимание при экспертизезуя выходную цепь, о т л и ч а ю. Лекоргиейе Ж. Управляемые эле"щ и й. с я тем, что, с целью улучше- ктрические вентили и их применение,ния технико-экономических и массо-"Энергия", М., 1971, с. 172" 173,габаритных показателей, выходные трай. Богословский А.С, Силовые полусформаторы снабжены каждый одной до- проводниковые выпрямители, Воениздат,полнительной обмоткой, которые сое- ИО СССР, И 1965, с, 187динены между собой встречно-парал. Авторское свидетельство СССРлельно. й 538462, кл. Н 02 И 7108, 25.04,74.