SU726641A1 - Three-phase inverter - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитани  и электропривода дл  преобразовани  посто нного напр жени  в трехфазное переменное напр жение со ступенчатой формой кривой, имеющей улучшенный спектральный состав.The invention relates to a converter technique and can be used in power supply and electric drive systems for converting a constant voltage to a three-phase alternating voltage with a step-shaped curve having an improved spectral composition.

Известны трехфазные инверторы, в которых дл  улучшени  спектрального срстава формы кривой, помимо трехфазного моста основных ключей, используетс  трехфазный мост дополнительных ключей и три автотрансформатора 1. Недостатком таких инверторов  вл етс  большое количество и объем автотрансформаторов.Three-phase inverters are known, in which, in addition to the three-phase bridge of the main keys, a three-phase bridge of additional keys and three autotransformers are used to improve the spectral shape of the curve. The disadvantage of such inverters is the large number and volume of autotransformers.

Известен также трехфазный инвертор с улучшенной по спектральному составу формой кривой выходного напр жени , содержащий трехфазный мост основных ключей и три дополнительных ключа переменного тока , соедин ющих выходные зажимы этого моста с точкой нулевого потенциала источника питани  3. При этом выходное напр жение относительно точки нулевого потенциала источника питани  имеет пр моугольную форму шириной 150 эл. град., а в линейном выходном напр жении инвертораAlso known is a three-phase inverter with an improved spectral composition shape of the output voltage curve, containing a three-phase bridge of main switches and three additional AC switches connecting the output terminals of this bridge to the point of zero potential of the power source 3. At the same time, the output voltage is relative to the point of zero potential The power supply has a rectangular shape with a width of 150 el. grad., and in the linear output voltage of the inverter

п та  и седьма  гармоники уменьшены в несколько раз по отношению к обычному трехфазному инвертору.The fifth and seventh harmonics are reduced several times with respect to a conventional three-phase inverter.

Цель изобретени  - улучшить спектральный состав выходного напр жени  путем полного исключени  п той и седьмой гармоник .The purpose of the invention is to improve the spectral composition of the output voltage by completely eliminating the fifth and seventh harmonics.

Это дс-тигаетс  тем, что в инверторе, содержащем трехфазный мост основных ключей и три дополнительных ключа переменного тока, соедин ющих выходные зажимы этого моста с выводом дл  подключени  средней точки источника питани , введен однофазный , генератор с выходным трансформатором , вторичные обмотки которого включены последовательно с каждым основным ключом инвертора.This is caused by the fact that a single-phase generator, an output transformer, the secondary windings of which are connected in series, is inserted into an inverter containing a three-phase bridge of main switches and three additional keys of alternating current connecting the output terminals of this bridge with a terminal for connecting the midpoint of the power supply. with each inverter master key.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого инвертора; на фиг. 2 - диаграммы напр же НИИ на основных цеп х схемы.FIG. 1 shows the scheme of the proposed inverter; in fig. 2 - diagrams, for example, of scientific research institutes on the main chains of the scheme.

Claims (2)

Инвертор содержит трехфазный мост основных ключей (транзисторов) 1-6 и шесть дополнительных транзисторов 7-12, образую 1цих совместно с диодами 13-18 три ключа переменного тока, которые соедин ют выходные зажимы инвертора с точкой нулевого потенциала источника питани . Последовательно с каждым основным ключом включена вторична  обмотка трансформатора 19, первична  обмотка которого включена на выходе однофазного генератора, выполненного , например, в виде моста транзисторов 20-23. Все транзисторы схемы управл ютс  от задающего генератора 24 через распределитель импульсов 25. Инвертор работает следующим образом. Блок 25 формирует сигналы управлени  так, что в каждой фазе основные транзисторы 1-6 открыты 150 эл. град., а дополнительные транзисторы 7-12 открыты оставшиес  30 эл. град. При этом в случае отсутстви  однофазного генератора (трансформатора 19) между выходным зажимом инвертора и нулевым потенциалом источника формируетс  напр жение щириной 150 эл. град (см. пунктир напр жений , UBO на фиг. 2). Транзисторы 20-23 переключаютс  с частотой в шесть раз превыщающей выходную частоту инвертора. Формируемое однофазным генератором пр моугольное напр жение суммируетс  с напр жением Uyjo (Uso , Uco) только в момент, когда открыты основные ключи, т. е. когда формируетс  импульс, шириной в 150 эл. град, (фиг. 2). Разность фазных напр жений образует линейное напр жение (например , -UBO ). имеющее трехступенчатую форму. Если прин ть коэффициент трансформации трансформатора 19 равным 0,036:1, то амплитуды ступеней будут соотноситьс , как показано на фиг. 2. Это обеспечивает полное исключение гарМОНИК с номером 6 (2п-1) 1, где п - любое целое число, т. е. 5, 7, 17, 19-ой и т. д. Следовательно, форма выходного напр жени  предлагаемого инвертора существенно лучше приближена к синусоиде, чем в прототипе . Расчетна  мощность трансформатора 19 не превышает 6% выходной мощности инвертора , так как напр жение идоп составл ет лишь 3,6% входного напр жени  инвертора . Трансформатор 19 может быть совмещен с трансформатором задающего генератора или промежуточного усилител . Формула изобретени  Трехфазный инвертор, содержащий мост основных ключей и три дополнительных ключа переменного тока, включенные между соответствующими выходными выводами моста и выводом дл  подклю ени  средней точки источника питани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества путем улучщени  спектрального состава выходного напр жени , он снабжен однофазным генератором с выходным трансформатором, вторичные обмотки которого включены последовательно с каждым основным ключом инвертора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 511666, кл. Н 02 М 7/537, 1971. The inverter contains a three-phase bridge of main switches (transistors) 1-6 and six additional transistors 7-12, which together form diodes 13-18 and form three AC switches, which connect the output terminals of the inverter with a point of zero potential of the power supply. A secondary winding of a transformer 19 is connected in series with each primary key, the primary winding of which is turned on at the output of a single-phase generator, made, for example, in the form of a bridge transistor 20-23. All transistors of the circuit are controlled from the master oscillator 24 through the pulse distributor 25. The inverter operates as follows. Block 25 generates control signals so that in each phase the main transistors 1-6 are open 150 el. grad., and additional transistors 7-12 open the remaining 30 el. hail. In this case, in the absence of a single-phase generator (transformer 19), the voltage of the width of the el 150 is formed between the output terminal of the inverter and the zero potential of the source. hail (see dashed voltage, UBO in FIG. 2). The transistors 20-23 switch at a frequency six times the output frequency of the inverter. The rectangular voltage generated by the single-phase generator is summed with the voltage Uyjo (Uso, Uco) only at the moment when the main keys are open, i.e., when a pulse is formed, 150 e wide. hail, (fig. 2). The phase voltage difference forms a linear voltage (e.g., -UBO). having a three-step form. If the transformation ratio of transformer 19 is assumed to be 0.036: 1, then the amplitudes of the steps will be related, as shown in FIG. 2. This provides a complete elimination of the harmonic with the number 6 (2n-1) 1, where n is any integer, i.e. 5, 7, 17, 19th, etc. Therefore, the form of the output voltage of the proposed inverter significantly better approximated to the sinusoid than in the prototype. The rated power of the transformer 19 does not exceed 6% of the output power of the inverter, since the voltage and the voltage is only 3.6% of the input voltage of the inverter. The transformer 19 may be combined with a master oscillator transformer or an intermediate amplifier. A three-phase inverter comprising a main key bridge and three additional AC switches connected between the respective output pins of the bridge and an output for connecting the midpoint of the power supply, characterized in that, in order to improve quality by improving the spectral composition of the output voltage, equipped with a single-phase generator with an output transformer, the secondary windings of which are connected in series with each inverter primary key. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate number 511666, cl. H 02 M 7/537, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 200859, кл. Н 02 М 7/537, 1966. Патент США № 3391323, кл. 321-5,2. USSR author's certificate number 200859, cl. H 02 M 7/537, 1966. US Patent No. 3391323, cl. 321-5, JвoJwo .F.F ЯПх 0,328UnYaph 0,328Un фигг.1figg.1 t,07Zf/fi t, 07Zf / fi JJ