Claims (4)
Изобретение огносигс к преобразовательной технике, в частности к трехфазньтм инверторам, преобразующим посто нное напр жение в переменное дл питани потребителей систем автоматики и электропривода. Известен способ дл повышени качес ва выходного напр жени трехфазного инвертора, по которому выходные зажимы трехфазного моста основных ключей соедин ют с нулевым выводом источника питани на , соответствующее 30 эл. град, в каждом полупериоде, с помощью дополнительных ключей перемен ного тока. При этом, в отличие от обычного трехфазного инвертора, величина 5-ой и 7-ой гармоник уменьшаетс почти в 4 раза и составл ет 5,5 и 4% соо ветственно, а коэффициент искажений уменьшаетс с 32 до 20% С I }, Известно устройство, реализующее этот способ, в котором в качестве допол нительных кЛ1рчей используютс две встречно-параллельно включенные цепоч :ки, состо щие канода из последовагельно :соединенных диода и транзистора С The invention of an ognosigs for converter equipment, in particular, for three-phase inverters, converts a constant voltage to an alternating voltage to power consumers of automation and electric drive systems. A known method for increasing the quality of the output voltage of a three-phase inverter, in which the output terminals of the three-phase bridge of the main switches are connected to the zero output of the power source corresponding to 30 el. hail, in each half period, with the help of additional AC switches. At the same time, unlike the usual three-phase inverter, the 5th and 7th harmonic values decrease by almost 4 times and amount to 5.5 and 4%, respectively, and the distortion factor decreases from 32 to 20%. A device that implements this method, in which two additional parallel-connected circuits are used as additional CLI arches: they consist of a canode of consecutively: a connected diode and a transistor C
2. J Недостатком этого устройства вл етс присутствие в форме кривой выходного линейнвго напр жени 5-ой и 7-)й гармоник, что приводит к необходимостивыбора резонансной частоты выходного фильтра ниже частоты 5--ой гармоники (чтобы избежать ее усилени ) и, как следствие этого, к необходимости увеличени массы и габаритов выходного фильтра . Известна схема устройства, полностью исключающа п тую и седьмую гармоники З. Однако известное устройство имеет дополнительные формирующие трансх})орматоры значительных габаритов, первична обмотка которого включена в силовую цепь и обтекаетс током нагрузки инвертора . Наиболее близким к предлагаемому вл етс инвертор, также исключающий п тую и седьмую гармоники и содержащий подключенный к источнику питани трехфазный мост основных управл емых ключей , кансдый вывод переменного тока которого соединен с соотвегствующим выводом переменного тока трехфазного моста вспомогательных управл емых ключей через первичную обмотку авто-... трансформатора, соединенную с соответст вующим фазным выходным выводом через последовательно соединенные вторичные обмотки трансформаторов двух других фаз . Недостаток данного инвертора обуслов лен также большой массой трансформаторов . Цель изобретени - улучшение массо- габаритных показателей устройства за счег снилони расчетной мощности транс форматоров при сохранении качесгва выходного напр жени ,.. Поставленна цель достигаетс тем, что трехфазный инвертор, содержащий подключенный к источнику питани грехфазный мост ocHoBHbix управл емых ключей , каждый вывод переменного тока KOTO рого соединен с соответствующим выводом переменного тока трехфазного моста вспомогательных управл емых ключей первичн то обмотку трансформатора соединенную с соответствующим фазным выходным выводом через последовательно соединенные вторичные обмотки гране- форматоров двух других фаз, снабжен трем управл емыми ключами переменного тока, канодый из которых включен менету нулевым -выводом источника питани и выводом переменного тока моста основных управл емых ключей, подключен ным через указанные последовательно соединенные вторичные обмогки трансформаторов к выходному фазному выводу. На фиг. I показана схема устройства на фиг. 2 - диаграммы напр жений. Инвертор (фиг. 1) содержит трехфазный мост основных управл емых ключей {транзисторов ) 1-6. Выкодные зажимы этого мо та соединены с нулевым выводом источника питани через управл емые клюш 7-9 переменного тока, состо щие, например , из встречно-параллельно соединенны транзисторов и диодов. Инвертор содержи также трехфазный мост вспомогательных управл емых ключей 10-15. Между выходными зажимами этого моста и фазными выходными выводами включены первич ные обмотки 16-18: формирующих трансформаторов 19-21, вторичные обмотки 22-27 которых включены последовательн в выходные цепи двух других фаз. Выходные зажимы А,В,С инвертора соединены с трехфазной нагрузкой 28. Устройство работает следующим образом . MQCT ключей 1-6 (вместе с дополнительными ключами 7-9) и мост ключей 10-15 работают синхронно и синфазно (фиг, 2). Отличив законов коммутации ключей состоит в том, что ключи открыты на 180 к формируют на выход. ных зажимах этого моста напр жени -bO cO fi виде нормальных tпр моугольников, сдвинутых относительно друг друга на 12О° . Ключи 1-6 открыты на 15О° , а в оставшейс части полупериода в ЗО° открыты ключи 7-9. Поэтому на выходе основного моста формируетс напр жение U.IQ , и„(д, 0(410 в виде пр моугольников с паузой на нуле в Зр° , также взаимно сдвинутых на 12О°, Напр жение на первичных обмотках 16-18 трансформаторов имеет вид пр моугольников с паузой на нуле в 150° ( , , ). Из схемы (фиг. 1) следует, что выходные фазные напр жени (ОС-ЧБ; o- o pi«A- Jcc) ). где (Г -коэффициент трансформа-. ции трансформаторов 19-21, W, , количество витков первичной и вторичной обмоток. Дл высокого качества линейного напр жени необходимо выбрать jp 0,155. . Выходное линейное напр жение - Uop и имеет трехступенчатую форму, в которой полностью отсутствуют высщие гармоники с номерами 3,5,7,9, 15,17,19,21,..., а коэффициент искажений равен 16%. Благодар этому выходной фильтр инвертора может проектироватьс на резонансную частоту ниже 11-ой гармоноки. Формула изобретени Трёхфазный инвертор, содержащий подключенный к источнику питани трехфазный мост основных управл емых ключей, канщый вывод переменного тока которого соединен с соотвегствуюшим выводом переменного тчэка трехфазного моста вспомогательных управл емых ключей через первичную обмотку трансформатора, соединенную с соответствующим фазным вы- 5 ходным выводом через последовательно соединенные .вторичные обмотки трансформаторов двух других фаз, отличающийс тем, что, с целью улучшени массогабаритных показателей за счет О снижени рассчетной мощности трансфор маторов при сохранении качества выходного напр жени , он снабжен трем управл емыми ключами переменного тока, каждый из которых включен между нуле- 15 вым выводом источника питани и выво . ь. Li2. J A disadvantage of this device is the presence in the shape of the output line voltage of the 5th and 7th harmonics, which leads to the need to select the resonant frequency of the output filter below the frequency of the 5th harmonic (to avoid its amplification) and, as a consequence of this is the need to increase the mass and dimensions of the output filter. The known circuit of the device, completely eliminating fifth and seventh harmonics of Z. However, the known device has additional forming transx}) ormators of considerable dimensions, the primary winding of which is included in the power circuit and flows around the inverter load current. The closest to the present invention is an inverter, which also eliminates fifth and seventh harmonics and contains a three-phase main-controlled key connected to a power source, the alternating current terminal of which is connected to the corresponding three-phase ac power output terminal of the auxiliary control keys via the primary winding ... a transformer connected to the corresponding phase output terminal via serially connected secondary windings of the transformers of the other two phases. The disadvantage of this inverter is also due to the large mass of transformers. The purpose of the invention is to improve the overall dimensions of the device by scaling the rated power of the transformers while maintaining the output voltage quality. The goal is achieved by the fact that a three-phase inverter containing a sinHBHbix controlled key, each AC output terminal KOTO is connected to the corresponding AC output of a three-phase bridge with auxiliary control keys of the primary transformer winding connected to the corresponding phase terminal. The output terminal through serially connected secondary windings of the faceplates of the other two phases is equipped with three AC controlled switches, of which one is switched to zero by the output of the power source and the AC outlet of the main controlled switches connected through the specified serially connected secondary circuits transformers to the output phase output. FIG. I shows a diagram of the device in FIG. 2 - voltage diagrams. The inverter (Fig. 1) contains a three-phase bridge of the main controlled switches {transistors) 1-6. The code terminals of this mate are connected to the zero output of the power source via controlled current points 7-9 of alternating current, for example, consisting of counter-parallel-connected transistors and diodes. The inverter also contains a three-phase bridge of auxiliary controlled keys 10-15. Between the output terminals of this bridge and the phase output terminals, the primary windings 16-18 are included: forming transformers 19-21, the secondary windings 22-27 of which are connected in series to the output circuits of the other two phases. The output terminals A, B, C of the inverter are connected to a three-phase load 28. The device operates as follows. The MQCT keys 1-6 (together with the additional keys 7-9) and the key bridge 10-15 work synchronously and in phase (Fig 2). Distinguishing the laws of switching keys is that the keys are open 180 to form the output. The clips of this bridge are –bO cO fi in the form of normal tpr of squares shifted relative to each other by 12 °. Keys 1-6 are open at 15 °, and in the remainder of the half-period, keys 7-9 are open at 30 °. Therefore, at the output of the main bridge, the voltage U.IQ and u (d, 0 are formed (410 in the form of rectangles with a pause at zero in Sp, also mutually shifted by 12 °). The voltage on the primary windings of 16-18 transformers has the form rectangles with a pause at zero at 150 ° (,,). From the diagram (Fig. 1) it follows that the output phase voltages (OC – BH; o– o pi “A – Jcc)). where (G is the transform coefficient - transformers 19-21, W,, the number of turns of the primary and secondary windings. For a high quality linear voltage, it is necessary to choose jp 0,155.. Output linear voltage - Uop and has a three-stage form, in which the highest harmonics are completely absent with numbers 3,5,7,9, 15,17,19,21, ..., and the distortion factor is 16%. Due to this, the output filter of the inverter can be designed on resonance frequency below the 11th harmonica.A invention is a three-phase inverter comprising a three-phase main control key connected to the power source, the alternating current main terminal of which is connected to the corresponding three-phase AC phase control key of the auxiliary control keys via the primary winding of the transformer connected to the corresponding phase output terminal through the serially connected secondary windings of the transformers of the other two phases, characterized in that, in order to improve the weight and size parameters by reducing the calculated power of the transformers while maintaining the quality of the output voltage, it It is equipped with three AC controlled switches, each of which is connected between the zero point of the power supply and the output. s Li
Г 1G 1
2121
1 1 п1 1 p
Л1L1
Л б -5Ф Г 9877LB -5FG 9877
4four
Фиг.1 76 дом переменного тока моста основных управл емых :ключей,, подключенным через указанные последовательно соединенные вторичные обмогки трансформаторов к выходному фазному .выводу. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе. 1..Авторское свидетелЕаство СССР № 200659, кл. Н О2 М 1/12, 1966. 2.Патент США № 3391323, кл. 321-5, 1968. Fig. 1 76 of the house of the alternating current of the bridge of the main controllable keys: connected through the secondary transformers connected in series to the output phase output. Sources of information taken into account in the examination. 1. Author's testimony of the USSR № 200659, cl. H O2 M 1/12, 1966. 2. US Patent No. 3391323, cl. 321-5, 1968.
3.Патент США N 3838331, кл. 321-9, 1974. 3. US patent N 3838331, cl. 321-9, 1974.
4.Патент США № 3572602, кЛ. 321-9, 1971. /4. US patent number 3572602, CL. 321-9, 1971. /