SU752747A1 - Способ управлени автономным инвертором напр жени - Google Patents

Description

1

Насто щее изобретение относитс  к преобразовательной технике н предназначено дл  применени  в автономных инверторах напр жени  с трансформатором с секционнрованнымн вторичными обмотками.

Известен способ управлени  такими инверторами 1 при различном числе пмпульсов в полуволне выходного напр жени . Недостатком данного способа  вл етс  то, что дл  реализации лучших по гармоническому составу алгоритмов формировани  требуетс  применение силовых схем с увеличенным количеством секций и ключей вторичной стороны. В способе не предусмотрено также регулирование выходного напр жени  внутренними средствами.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл етс  способ управлени  автономным инвертором напр жени , состо щий в том, что инвертор нервичиой стороны формирует регулируемое щиротным способом напр жение пр моугольной формы. Вторична  сторона содерл ит jV секционированных обмоток и Л пар ключей, что позвол ет сформировать выходное напр жение с N уровн ми на полупериоде . Число импульсов на полупериоде равно (), что позвол ет исключить из спектра выходного напр жени  ;V нечетных гармоник 2.

2

Недостатком указанного способа управ ленп   вл етс  малое число подавл емых гармоник при высоком числе секций вторичной обмотки.

Целью насто щего изобретени   вл етс  улучшение гармонического состава выходного напр женп  инвертора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в сиособе управлени  автономным инвертором напр жени  с пр моугольно-ступенчатой формой выходного напр жени , состо щим из ннверторного моста, работающего на трансформатор с секцнонированной на .V частей вторичной обмоткой и с Л парами встречно-параллельно включенных вентилей, заключающемс  в том, что на полупериоде вы.ходного напр жени  формируют нечетное количество равных тактовых пнтервалов и прп формировании каждой четверти периода выходного напр жени  на вентили первнчной стороны подают управл ющие импульсы регулируемой длительности поочередно , а на вентили вторичной стороны в те же моменты времени в очередности, обеспечивающей подключение к нагрузке секций трансформатора в пор дке нарастани  (убывани ) иаир жени , реализуетс  таким образом, что на полупериоде выходного напр жени  формируют (2jV+l) так30 т товых интервалов, причем управл ющие

3

импульсы на вентили первичной и вторичиой сторон иодаютс  начина  cq. второго тактового интервала на нолунериоде, а иосле формироваии  в (jV+l)-M такте импульсов управлени , иодключающих к нагрузке секцию трансформатора с напр жением иаибольшего урови , в следуюп 1,ем (yV + 2)-M такте подают унравл ющне импульсы на те же венти:1н первичной н вторичной сторои, что и в (A-fl)-M такте.

Времеииь1е диаграммы, ио си ющне ириицип действи , приведены на фиг. 1; на фиг. 2 - силова  схема нивертора напр жени ; на фнг. 3 - спектры выходного напр жени  инвертора, сиектр рассчитан ирн иапбольшем уровпе БЫХОДПОГО наир жеин  (дл  онредсленностн приведепы материалы, относ ндиес  к инвертору с Л 3).

Силова  схема иивертора содержит вентилн иервичиой стороиы 1-4 и веитили вторичной стороиы 5-7.

Выходное нанр жеиие инвертора иоказаио на фиг. 1, а.

Как впдпо из диаграмм, в данном способе формпруетс  выходное напр жение с большим числом имиульсов на полунериоде . При соответствуюидем выборе коэффнднеитов трансформации секций ато иозвол ет иск;1ючить (iV + 2) нечетных гармоник из сиектра выходиого иаир жепи  иивертора .

На фнг. 1, б, в нредставлены И1ггервалы провод щего состо нн  вентилей иервичной стороны. Форма напр жени  па выходе инвертора первичиой стороны .модулнрована , при этом несущей частотой  вл етс  (4/V-2) гармоника выходной частоты. На фиг. 1, г, д, е представлены иитервалы нровод щего состо ни  вснти.тей вторичиой стороны (6, 5, 7 соответственно). Нечетное число тактов на нолуиериоде и выбранный пор док работы вентилей первичной стороны позвол ют сохранить число секций трансформатора то же, чго н в ирототине. Так, при формировании положительиой полуволны выходного напр жени  вентили b н 7 работают при включении вентилей 1 н 3, а при формировании отрицательной нолуволны - ири включении вентилей 2 и 4. Шпротное регулирование осуществл етс  нзвестными снособами формировани  одноиол рного напр жени  в однофазном мостовом инверторе нервнчиой стороиы.

Достоинством способа  вл етс  значительное улучщенне гармоннческого состава выходного инвертора напр жени ; увеличение числа исключаемых гармоник, снижение уровн  наразитных гармоник в сиектре , что выгодно отличает способ от нрототииа , позвол   примен ть инверторы с фильтрами на меньшую установленную мощность (известно, что массо-габаритные

показатели фильтра завис т, в первую очередь , от числа исключаемых гармоник).. По сравнению с указаииымн аиалогалМИ способ отличаетс  нростотой силовой схемы, необходимой дл  его реализации, возможно

использование схемы, примен емой дл  прототипа при соответствующем расчете ip а и с ф ор м а тор а.

Ф о р м у .т а изобретени 

Сиособ управлени  автономным инвертором наир женн  с ир мозгольно-ступенчатой формо11 выходного напр л ени , состо щим из инверториого моста, работающего на трансформатор с секционироваиной на

Л частей вторичной обмоткой и с Л паралп1 встречно-нарал.чельно включенных вентилей , заключающийс  в том, что на полупериоде выходного напр лсени  формируют иечетное количество равных тактовых интервалов и ирн формировании каждой четверти периода выходного напр жени  на вентили нервичиой стороны иодают уиравл юохне импульсы ре1улируемой длительиости поочередпо, а па вентили вторичной

стороиы в очередности, обесиечивающей нодключепие к пагрузке секций трансформатора в пор дке нарастани  (убывани ) иаир жеии , отличающийс  тем, что, с целью улучщени  гармонического состава

выходного наир жеии  инвертора на полупериоде выходного напр жени  формируют (2Л+1) тактовых иитервалов, причем управл ющие импульсы на вептилн первичиой и вторичной сторон подаютс  начина 

со второго тактового пнтервала на полупериодс , а иосле формировани  (/V-f 1)-м такте 1;мнульсов управлени , иодключаю цих к нагрузке секцию трансформатора с наир жением наибольщего уровн , в следующем (Л + 2)-м такте подают управл ющие имиульсы на те же вентили первичной и в оричной сторон, что н в (Л+1)-м такте.

Источники информации, ирин тые во виимаиие при экспертизе

1. Хасаев О. И., Бирюков В. Р. Гармо )И1ческий ввьходного напр жени  нреобразовател . М., «Труды МАИ. Вып. 286, 1974.

2. Топкаль В. Е., Мельничук Л. П., Линковскнй К. А. Способы улучшени  качества выходного напр жени  автономных инверторов . Киев, Изд-во АН УССР, 1972, с. 65 (прототип).

Claims (1)

1. Ф о р м у л а изобретения

   15 Способ управления автономным инвертором напряжения с прямоугольно-ступенчатой формой выходного напряжения, состоящим из инверторного моста, работающего на трансформатор с секционированной на 20 А' частей вторичной обмоткой и с Д' парами встречно-параллельно включенных вентилей, заключающийся в том, что на полупериоде выходного напряжения формируют нечетное количество равных тактовых ин25 тервалов и при формировании каждой четверти периода выходного напряжения на вентили первичной стороны подают управляющие импульсы регулируемой длительности поочередно, а на вентили вторичной 30 стороны в очередности, обеспечивающей подключение к нагрузке секций трансформатора в порядке нарастания (убывания) напряжения, отличающийся тем, что, с целью улучшения гармонического состава 35 выходного напряжения инвертора на полупериоде выходного напряжения формируют (2А’ф1) тактовых интервалов, причем управляющие импульсы на вентили первичной и вторичной сторон подаются начиная

   40 со второго тактового интервала на полупериодс, а после формирования (М+1)-м такте импульсов управления, подключающих к нагрузке секцию трансформатора с напряжением наибольшего уровня, в сле45 дующем (А’Ч-2)-м такте подают управляющие импульсы на те же вентили первичной и вторичной сторон, что и в (А'ф1)-м такте.