Инвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (И 1)4 Н 02 М ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБР ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ эрехАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тольяттинский политехнический институт(56) Толстов Ю.Г, Автономные инверто ры тока. - М.: Энергия, 1978, с87Кузнецов Н.К. и др, Источники гарантированного электроснабжения в нефтеперерабатывающей и нейтехимической промышленности. - М.: ЦНИИТЭ- нейтехим, 1984, с. 4 1.Кузнецов Н.Е. и др, Повышение надежности электропривода напольного транспорта в неФтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М,: ЦНИИТЭнейтехим, 1984, с. 68. Иванов-Смоленский А,В, Электрские машины. Учебник для вузов Энергия, 1980, с. 723.(57) Изобретение относится к областиэлектрических машин с полупроводниковыми коммутаторами и может бытьприменено, в частности, для преобразования электрической энергии постоянного тока в электрическую энергиюпеременного тока, Целью изобретенияявляется уменьшение электрическихпотерь путем уменьшения высших гармонических составляющих в Форме кривой напряжения. Инвертор состоит истатора асинхронного двигателя с тглазной обмоткой 1, во внутренней полости которого размещен неподвижныйиндуктор 2 е пазами 7, в которых уло1394371 жена простая петлевая обмотка с шагами у= Е/2 Р и у= у, Обмоткасостоит из секций, соответственноподсоединенных к каждой паре последовательно соединенных тиристоров полупроводникового коммутатора, Каждаяпоследующая простая петлевая обмотка,смещена по отношению к предыдущейв одном направлении на угол Ы =" р 360/Ец соответственно к каждой 1Изобретение относится к электрическим машинам с полупроводниковьпп 1 коммутаторами и может быть примене,но, в частности, для преобразованияэлектрической энергии постоянного тока в энергию переменного тока,Цель изобретения - уменьшение электрических потерь путем уменьшения высших гармонических составляющих в 10 Форме кривой напряжения на выходе инвертора.Нафиг.1 изображена принципиальная электрическая схема. Машинно-вентильного инвертора с предлагаемым соедийе-.15 нием отпаек с полупроводниковым коммутатором; на Фиг,2 - Формы кривой распределения ЩС индуктора, Г (х) этого индуктора в воздушном зазоре (почти синусоидальная Форма кривой 20 1 ЩС) и направление токов в пазах индуктора. Иашинно-вентильный инвертор состоит из статора с трехФазной обмоткой 1, неподвижного индуктора (якоря) со сложной петлевой обмоткой 2,состоящей из четырех простых петлевых обмоток, каждая,из которыхимеет 24 секции с номерами от 3 до 26,30полупроводникового коммутатора,состоящего из 24 тиристоров 27-50,транзисторных ключей 51-54, управляемого трехФазного выпрямительного моста 55 и нулевого диода 56. Пусть нумерация пазов 3-26 совпадает с нумерацией секций первой простой петлевой обмотки 3-26, находящихся в этихпазах (Фиг,2). Тогда секции второйпростой петлевой обмотки 3-26, смеценные по отношению к секциям первой паре последовательно соединенныхтиристоровв узле между анодом и катодом подсоединено ш отпаек от секций, также смещенных на вышеуКазаннньй угол и принадлежащих различнымвышеупомянутым ш простым петлевымобмоткамгде р -. число пар полюсов, Е э - количество элементарныхпазов. 2 ил. простой петлевой обмотки на угол 15,"находятся соответственно в пазах4-26,3. Секции третьей простой петлевой обмотки 3-26, смещенные по отношению к секциям второй простой пет"левай обмотки на угол 15 , находятся соответственно в пазах 5-26,3,4. Секции четвертой простой петлевой обмотки 3-26, смещенные по отношению к секциям третьей простой петлевой обмотки на угол 15, находятся соответственно в пазах 6-26,3,4,5,Пусть в какой-то момент времени включены полупроводниковые приборы 51,27,45 и 54, Тогда под действием выпрямленного напряжения источника 55 ток пройдет через транзисторный ключ 5 1, тиристор 27, далее он разветвляется по четырем простым петлевым обмоткам. Токи, пройдя по секциям четырех простых петлевых обмоток, смещенных на угол Ы = 15, вновьсуммируются и ток проходит черезтиристор 45, транзисторный ключ 54к отрицательному зажиму источника 55.Для рассматриваемого момента времени на Фиг.1 показано направление токовв секциях стрелками, а в проводниках этих же секций, расположенныхв 24 пазахна Фиг.2 направление токов показано крестиками и точками.На Фиг.2 с помощью закона полного тока построена кривая 1 ЩС обмотки индуктора, которая по Форме близка ксинусоиде. Пусть в следующий моментвремени включается полупроводниковые приборы 52,28,46 и 53 и отключаются полупроводниковые приборы51,27,45 и 54. Для этого момента времени, проделав аналогичные выше по 1394371строения, можно убедиться, что кривая1 ЩС обмотки индуктора будет такой же,только она будет смещена по окружности индуктора на 30, Наличие синусоидального распределения МДС в воздушном зазоре инвертора будет способствовать уменьшению высших гармонических составляющих в форме кривойвыходного напряжения, а следовательно, уменьшению электрических потерьв меди обмоток и стали магнитопроводов источника и потребителей,Формула изобретенияИнвертор, состоящий из полупроводникового коммутатора и электрической машины, содержащей статор с трехфаэной обмоткой, расположенной внутри статора, неподвижный магнитопровод, в пазах которого расположено ш замкнутых простых петлевых обмоток, каждая из которых состоит из 2 п последовательно соединенных секций, нача ла -х секций всех обмоток соединены между собой и из мест соединений вы полнены выводы, полупроводниковый коммутатор выполнен из двух параллельных ветвей, каждая из которых сос тоит из двух транзисторов и включен где К 1 Р 2 принимает значения от 1до ш;принимает значения от 1до 2 п;принимает значения от 1 до и;- число пар полюсов;- число пазовного между ними тиристорного преобразователя, каждый из которых выполнен из параллельных ветвей, причем каждая из ветвей содержит два последовательно соединенных тиристора, и ветви с номерами (21-1) включены в преобразователь первой ветви коммутатора, ветви с номерами 21 включены в преобразователь второй ветви коммутатора, а точка соединения тирйсторов х-й ветви соединена с началами -х секций обмоток, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюсуменьшения электрических потерь путем уменьшения высших гармонических составляющих в форме кривой напряжения выхода инвертора, -я секция К-й петлевой обмотки сдвинута относительно ь-й секции (КФ 1)-й петлевой обмотки на угол360 р