Блок трансформаторов для инвертора

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 130879 (21) 2809776/24-07 Р) М с присоединением заявки йо Н 02 И 1/12 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(54) БЛОК ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ ИНВЕРТОРА Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве блока выходных трансформаторов для инверторов, преобразующих постоянное напряжение в переменное, трехфазное или однофаэное.Известен блок, состоящий иэ трех однофазных трансформаторов. Такие устройства при переключении обмоток трансформаторов можно испольэовать, как в однофазном, так и в трехфазном инверторе 11 .Однако, Форма выходного напряжения в трехфазном инверторе, получается двухступенчатой, а в однофазном - одноступенчатой, что не позволяет иметь низкий клиррфактор в обоих случаях. Известен также блок, состоящий иэ трех однофазных трансформаторов первой и трех однофазных трансформаторов второй группы с отношением чисел витков вторичных обмоток трансформаторов различных групп 1: 1,16 при равном числе витков первичных обмоток. Вторичные обмотки трансформаторов второй группы разделены на две равные секции 21. В известном блоке трансформаторов в трехфазном инверторе на выходе получается напряжение трехступенчатой Форж. Однако, при использовании этого блока в однофазном инверторе невозможно получить трехступенчатую форму выходного напряжения повеличине равной напряжению трехфазного инвертора. Так, если в однофазном инверторе включить вторичные обмотки каждых двух трансформаторовразличных групп последовательно, азатем полученные цепи параллельно,то можно получить одинаковое напряжение в обоих вариантах. Но в этомслучае форма выходного напряженияв однофазном варианте будет одноступенчатой, что потребует применениядополнительных фильтров для уменьше О ния клиррфактора. Все это ограничивает область применения рассматриваемого блока и не позволяет сделатьего универсальным в отношении использования, как в однофазном, так итрехфазном инверторе с равными выходными напряжениями.Цель изобретения - расширение области применения блока трансформаторов при сохранении трехступенчатойфорьы к одинаковой величины выходно-.го напряжения, как.в однофазном, так и в трехфазном инверторе.Указанная цель достигается тем, что в известном блоке, состоящем из трех однофазных трансформаторов пер- вой и трех однофазных трансформаторов второй группы с равным числом витков первичных обмоток и отношением числа витков вторичных обмоток трансформаторов первой группы к чис,лу витков, разделенных на две равные секции вторичных обмоток трансформаторов второй группы равным 1:1,16, вторичные обмотки трансформаторов первой группы выполнены составными из трех секций с отношением чисел витков 0,72;0,14:0,14.На Фиг. 1 дана схема использованияблока трансформаторов в трехфазном инверторе; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие формирование напряжения одной фазы, на Фиг. 3 - схема использования блока в однофазном инверторе; на фиг. 4 - диаграммы, поясняющие формирование выходного напряжения.Блок трансформаторов состоит из трех однофазных трансформаторов первой группы 1-3 и трех однофазных трансформаторов второй группы 4-6.Первичные обмотки 7-12 всех трансФорматоров имерт одинаковое количество витков, Вторичные обмотки трансформаторов второй группы разделены на две равные секции 13-18. Число витков в обмотках трансформаторов и Величина напряжения на них будет выражаться в относительных единицах. Тогда число витков секций 13-18 равно 0,58. Вторичные обмотки трансформаторов первой группы, разделены на 3 секции 19-21, 22-24 и 25-27. Транзисторные пары 28-33 образуют инверторные мосты.Устройство работает следующим образом.Первичные обмотки 7-9 трансформаторов первой группы 1-3 соединеныв треугольник и подключены к трехФазному мосту, образованному транзисторными парами 28- 30, Первичные обмотки 10-12 трансформаторов второйгруппы 4-6 также соединены в треугольник и подключены к трехфаэному мосту, образованному транзисторнымипарами 31-33. Каждая фаза вторичнойцепи, например фаза А, образуетсяиэ последовательно соедияенных трехсекций 19, 20 и 21 вторичной обмотки одного трансформатора 1 первойгруппы и двух секций 13 и 14 вторичных обмоток двух различных трансформаторов 4-5 второй группы. При подаче управляющих сигналов на базы транзисторных пар 28-33 к первичным обмоткам 7-12 трансформаторов 1-б прикладывается переменное прямоугольное напряжение с паузой 60 и фазовым сдвигом О, 120, 240,30, 150 и 270Амплитуды напряжения на секциях13, 14, 19, 20 и 21,образующих фазуЛ, пропорциональны виткам этих секций и соответственно равны 0,58;0,58; 0,72; 0,14; 0,14, что в суммедает амплитудную величину фазногонапряжения, равную 2,16.Форма составляющих напряжений исуммарного фазного напряжения изображена на фиг.2. Напряжение в двухдругих Фазах образуется аналогично.Схема однофазного инвертора с использованием предлагаемого блокатрансформатора первой группы соединена параллельно с первичными обмотками трансформаторов .второй группы иподключена к средним точкам двухтранзисторных пар. Таким образом,образуются три однофазных моста, Пер вый мост на транзисторных парах 28,29 и трансформаторах 1;5Второймост на транзисторных парах 31, 32и трансформаторах 4, 2. Третий мостна транзисторных парах 30, 33 итрансформаторах 3,6. Каждая секциявторичных обмоток трансформатороввторой группы соединена последовательно с меньшей секцией вторичнойобмотки трансформатора первой группы. Например, секция 15 соединенапоследовательно с секцией 20. Полученные цепи для трансформаторов,принадлежащих одному мосту, соединены параллельно между собой и большейсекцией вторичной обмотки трансформатора первой группы. Например, секция 19 и последовательно соединенныесекции 15, 20 и 14, 21 включены параллельно. Образованные группы секций различных мостов соединены после довательно. При подаче управляющих сигналовна базе транзисторных пар 28-33 кпервичным обмоткам трансформаторов 45 прикладывается переменьое напряжениес паузой 60 и фазовым сдвигом 030 и 60 , Амплитуда напряжения насекциях 19, 22 и 25 составляет 072и равна амплитуде напряжения последо вательного соединения одной секциивторИчной обмотки трансформатора второй группы и меньшей секции вторичной обмотки трансформатора первойгруппы, т.е. 0,58+0,14=0,72. Амплитуда напряжения на всей цепи вторичных обмоток равняется 2,16 (0,72++0,72+0,72) т.е, амплитуде .Фазногонапряжения в трехфаэном варианте.Форма составляющих напряжения и суммарное выходное напряжение изображе ны на фиг. 4.Выполнение блока трансформаторовс секционированной вторичной обмоткойтрансформаторов первой группы позволяет расширить область применения 65 предлагаемого блока и тем самым повысить степень унификации трансформаторов для различных инверторов.При производстве однофаэных и трехфазных инверторов можно не расширятьноменклат,ру трансформаторов и вобоих случаях)инверторах использовать предлагаемый унифицированныйблок. Все это позволит сократить затраты на изготовление блока трансформаторов в среднем на 2-4. Крометого, применение в. инверторе унифицированного блока трансформаторовпозволит при соответствующем переключении получать с одного прибора однофазное и трехфазное напряжениеодинаковой величины. Использованиетакого блока трансформаторов позволитсоздать унифицированный инвертор,в отдельных случаях заменяющий дваинвертора: однофазный и трехфазный.Формула изобретения,Блок трансформаторов для инверторасостоящий иэ трех однофаэных трансформаторов первой и трех однофазныхтрансформаторов второй группы с равным числом витков первичных обмотоки отношением числа витков вторичныхобмоток трансформаторов первой группы к числу витков вторичных, разделенных на две равные секции обмотоктрансформаторов второй группы равным 1:1,16, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширений областиприменения, вторичные обмотки трансформаторов первой группы выполненысоставными из трех секций с отношением чисел витков 0,72:0,14:0,14.ИстоЧники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Монн В.С., Лаптев Н.Н. Стабилизированные транспортные преобразо-ватели. М., "Энергия", 1972, с. 54,рис, 5-18 г.2. Блинов И.В. и др. Тиристорный20 трехфазный инвертор с улучшеннойформой выходного напряжения Горьковского ЦНТИ. Р 183-77, 1977.1303 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Тираж И Государственно делам иэобретени осква, Ж, Ра 30о киска Подписмитета СССРкрытийнаб., д. 4/5