Трехфазный инвертор

О П И С А Н ЙЕ р) 493828 Союз Советских Социалистических РеспубликИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид-ву М. Кл, Н 02 пт 7/52 22) Заявлено 02.01.74 981745 24-7 с присоединением заявки23) ПриоритетОпубликовано 30,11,75, Бюллетень44Дата опубликования описания 19,02.76 Государственный комитв Совета Министров СССР(088.8) ло делам изобретений и открытий(71) Заявитель М, П, Завьялов, Н. Н, Лаптев и А. рминс 4) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к области силовои преобразовательной техники и служит для формирования на выходе напряжения ступенчатой формы, приближающегося по виду к синусоидальному,Известен трехфазный инвертор, состоящий из тт мостовых переключающих ячеек с авто- трансформаторными выходами, соединенными между собой с помощью дополнительных автотрансформаторов по схеме типа пирамиды.Недостаток этого инвертора состоит в том, что для формирования выходного напряжения ступенчатой формы необходимо использование большого количества переключающих ячеек и автотрансформаторов.Цель изобретения заключается в устранении указанного недостатка и упрощении схемы инвертора.Это достигается за счет того, что к выходной клемме мостовой ячейки присоединен автотрансформатор полумостовой ячейки, подключенный другим своим концом к источнику питания через ключевые элементы, а к выходной клемме каждой предыдущей полумостовой ячейки присоединен автотрансформатор каждой последующей полумостовой ячейки, причем выходная клемма п-образной полумостовой ячейки соединена с выходным зажимом инвертора. На фиг. 1, а приведена схема, иллюстрирующая преимущество такого вида соединения.Инвертор на фиг. 1, а позволяет получить ту же форму выходного напряжения, что и изве стный, но с меньшим количеством переключающих ячеек и автотрансформаторов. Для увеличения количества уровней выходного напряжения и мощности инвертора необходимо подключать дополнительные полумостовые 10 ячейки, соединяя их автотрансформаторы посхеме типа лесенки, как показано на фиг. 1, б.Схема инвертора приведена на фиг. 2.Каждая фаза инвертора образована транзи сторами 1 - 8, 9 - 16, 17 - 24 и автотрансформаторами 25 - 27, 28 - 30, 31 - ЗЗ. Транзисторы 1 - 4, 9 - 12, 17 - 20 и автотрансформаторы 25, 28, 31 образуют мостовые переключающие ячейки, а транзисторы 5, 6; 7, 8; 13, 14; 15, 16;20 21, 22; 23, 24 с соответствующими автотрансформаторами 26, 27; 29, 30; 32, 33 - полумостовые ячейки. Каждая фаза инвертора содержит одну мостовую и две полумостовые ячейки с тремя автотрансформаторами, Инвертор 25 работает следующим образом.При включении напряжения питания и подаче на управляющие переходы силовых транзисторов сигнала от схемы управления начинается их коммутация по определенному зако ну. Диаграмма коммутационных состояний3транзисторов одной фазы (А) представлена на фиг. 3, а. Напряжение на основном трансформаторе 25 изображено на фиг. 3, б. Фазные и линейные напряжения в схеме представлены на фиг. 3, в, г и д, причем напряжение У, изображено на фиг. 3, в пунктирной линией. Транзисторы двух других фаз коммутируются аналогичным образом с относительным сдвигом на 120.Для улучшения формы выходного напряжения инвертора в каждую фазу последовательно включена дополнительная обмотка с авто- трансформатора мостовой ячейки данной фазы, При этом в фазном выходном напряжении (Улю) на полупериод получается 12 уровней. Содержание высших гармоник в фазном напряжении следующее: аз=О, аз=О, а= =2,35%, а 9=0, а=0,17%, а"=0,83%Это дает возможность уменьшить КНИ выходного фазного напряжения с исходных 8% до 4 - 5% при помощи небольшого выходного фильтра. В линейном напряжении (У.) инвертора имеется 15 уровней на полупериод и еще более низкое содержание высших гармоник.Достоинством данного инвертора является то, что в нем многоступенчатую форму, близкую к синусоидальной, имеют не только ли 4938784нейные, но и фазные напряжения, т, е. напряжения между выходными зажимами и силовым нулем источника питания.5 Предмет изобретения1. Трехфазный инвертор со ступенчатойформой выходного напряжения, каждая фаза которого содержит одну мостовую и и полумо стовых переключающих ячеек с автотрансформаторными выходами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью его упрощения, к выходной клемме мостовой ячейки присоединен авто- трансформатор полумостовой ячейки, под ключенный другим своим концом к источникупитания через ключевые элементы, а к выходной клемме каждой предыдущей полумостовой ячейки присоединен автотрансформатор каждой последующей ячейки, причем выходная 20 клемма и-ой полумостовой ячейки связана свыходным зажимом инвертора.2. Инвертор по п. 1, отличающийсятем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, выходная клемма и-ой 25 полумостовой ячейки соединена с выходнымзажимом инвертора через дополнительную об.мотку автотрансформатора мостовой ячейки данной фазы.493878 авитель И. Галиеваехред М. Семенов орректор Е. Хмел актор В. Лысенко Изд.2033 Тираж 782 Государственного комитета Совета Минист по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4(5