專(zhuān)利名稱(chēng)：正弦波逆變器用正弦波形成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)，具體地說(shuō)是一種應(yīng)急電源正弦波逆變器用的正弦波形成器。
背景技術(shù)：
目前許多重要場(chǎng)所特別是消防泵房、噴淋系統(tǒng)、送風(fēng)機(jī)房、排風(fēng)機(jī)、消防電梯、機(jī)房照明等重要混合負(fù)荷場(chǎng)所的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力設(shè)備的供配電及控制設(shè)備的純正弦波電壓輸出的功率主回路一般均由逆變器、輸出電抗器、輸出變壓器、輸出電容器等組成。這種功率主回路有以下缺點(diǎn)設(shè)備多、體積大、成本高、損耗大、分布電感大、不便于主線布置等，不能滿足消防應(yīng)急電源(EPS)整機(jī)高效率低成本的要求。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、效率高、損耗小的正弦波逆變器用正弦波形成器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)電磁原理及電子技術(shù)，使自感、互感及漏感巧妙地組合成一個(gè)特殊的漏感型逆變變壓器而實(shí)現(xiàn)的，具體包括逆變變壓器及其原邊繞組A、B、C和副邊繞組a、b、c，副邊零線n，其特征在于所說(shuō)的逆變變壓器是一個(gè)漏感型逆變變壓器，其副邊繞組a、b、c與零線n之間分別聯(lián)接有電容C1、C2、C3。逆變變壓器的漏感加三個(gè)電容組成了低通濾波器，與逆變變壓器一起組成了一個(gè)正弦波逆變器用的正弦波形成器。
本實(shí)用新型給出的漏感型逆變變壓器是一種集輸出電抗器、輸出變壓器于一體的特殊逆變變壓器，把該特殊的逆變變壓器與電子逆變器組合，即在它的原邊輸入正弦脈寬調(diào)制波(SPWM)，并在副邊并上適當(dāng)?shù)臑V波電容，就能獲得非常純的正弦波輸出電壓，供EPS的混合負(fù)載使用，其正弦電壓失真度≤2％。
本實(shí)用新型的有益效果是省去了輸出電抗器，減少了發(fā)熱器件，減少了系統(tǒng)的分布電感，有效地減少了EPS電源輸出的內(nèi)阻，節(jié)省了不必要的銅、鐵材料(用漏感替代了電抗器)，提高了整機(jī)效率，降低了成本，方便了生產(chǎn)裝配，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、效率高、損耗小等優(yōu)點(diǎn)。


本實(shí)用新型有如下附圖
圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2漏感型逆變變壓器結(jié)構(gòu)示意圖圖3主磁路硅鋼片缺口實(shí)施例示意圖圖4主磁路硅鋼片缺口A-A剖面示意圖圖5主磁路硅鋼片缺口另一實(shí)施例示意圖圖6本實(shí)用新型等效電路示意圖圖7逆變變壓器與電子逆變器組合示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，它是一種正弦波逆變器用正弦波形成器，包括逆變變壓器，其原邊繞組A、B、C，副邊繞組a、b、c，副邊零線n，本實(shí)用新型所說(shuō)的逆變變壓器是一個(gè)漏感型逆變變壓器，其副邊繞組a、b、c與零線n之間分別聯(lián)接有電容C1、C2、C3，所說(shuō)的電容C1、C2、C3可采用金屬化電容(CBB電容)。
常規(guī)的逆變變壓器就是一個(gè)普通變壓器，只是在電路中起逆變作用(DC變AC)故稱(chēng)逆變變壓器。常規(guī)的變壓器要求無(wú)漏感或漏感越小越好，在加工制造工藝過(guò)程中要盡可能設(shè)法減小漏感，提高變壓器初次級(jí)的偶合系數(shù)。而本實(shí)用新型給出的漏感逆變變壓器是要在變壓器的次級(jí)回路中等效串聯(lián)一個(gè)電感″L″(參見(jiàn)圖6)，而這″L″是正弦波逆變器正弦波形成電路必不可少的元件。這一電感要由漏感替代，故在加工制造工藝過(guò)程中是設(shè)法使磁路分為主磁路(硅鋼片)和漏磁路(空氣中形成)，具體做法是在逆變變壓器主磁路硅鋼片設(shè)有非導(dǎo)磁缺口Q(參見(jiàn)圖2-圖5)，這一缺口可以是硅鋼片磁路中的空氣間隙，也可以在缺口(空氣間隙)處設(shè)有高磁阻材料制成的填充物，如環(huán)氧玻璃絲板等，并根據(jù)硅鋼片的性能(牌號(hào))設(shè)計(jì)線包骨架的大小、形狀及變壓器初次級(jí)(上下線包)的距離。由于設(shè)置了硅鋼片磁路中的缺口Q，從而產(chǎn)生了漏磁路形成了漏感。
圖3為缺口Q設(shè)置在漏感型逆變變壓器主磁路硅鋼片中部磁路的實(shí)施例，圖4為其A-A剖面示意圖，本實(shí)施例適用于大功率(10KVA以上)漏感型逆變變壓器；圖5為漏感型逆變變壓器主磁路三個(gè)硅鋼片磁路中均設(shè)有缺口Q的實(shí)施例，適用于小功率漏感型逆變變壓器。調(diào)節(jié)缺口Q的高度h可調(diào)整漏感的電感量大小，h越大漏感也越大。
作為一種具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型可采用如下元器件漏感逆變變壓器NBSWNB(正弦調(diào)制逆變變壓器)電容C1-C3 CBB445 18u/450v
本實(shí)用新型與其它功率主回路的比較
把本實(shí)用新型的正弦波形成器(包括特殊的逆變變壓器及附件電容C1-C3)與電子逆變器組合，能獲得非常純的正弦波輸出電壓，供EPS的混合負(fù)載使用。圖7為漏感型逆變變壓器與電子逆變器組合示意圖，電子逆變器可采用公知技術(shù)，圖中INV為正弦脈寬調(diào)制(SPWM)逆變器，BT為電池，T1-T6為IGBT主功率管，U1-U6為SOWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，V1-V3為SPWM逆變輸出電壓，UAB、UBC、UCA為正弦波輸出電壓。
本實(shí)用新型實(shí)際應(yīng)用效果極佳，整個(gè)電路使自感、互感及漏感巧妙地組合成一個(gè)特殊的漏感型逆變變壓器。在它的原邊輸入正弦脈寬調(diào)制波(SPWM)就能在副邊并上適當(dāng)?shù)臑V波電容使所有的調(diào)制波，高次諧波都堵截在變壓器漏感上，負(fù)載上即獲得純正弦電壓(失真度≤2％)，完全達(dá)到了原設(shè)想的效果。
權(quán)利要求1.一種正弦波逆變器用正弦波形成器，包括逆變變壓器及其原邊繞組A、B、C和副邊繞組a、b、c，副邊零線n，其特征在于所說(shuō)的逆變變壓器是一個(gè)漏感型逆變變壓器，其副邊繞組a、b、c與零線n之間分別聯(lián)接有電容C1、C2、C3。
2.如權(quán)利要求1所述的正弦波逆變器用正弦波形成器，其特征在于所說(shuō)的漏感型逆變變壓器主磁路硅鋼片設(shè)有非導(dǎo)磁缺口Q。
3.如權(quán)利要求2所述的正弦波逆變器用正弦波形成器，其特征在于所說(shuō)的非導(dǎo)磁缺口Q處設(shè)有高磁阻材料制成的填充物。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的正弦波逆變器用正弦波形成器，其特征在于所說(shuō)的電容C1、C2、C3為金屬化電容。
專(zhuān)利摘要一種正弦波逆變器用正弦波形成器，具體包括逆變變壓器及其原邊繞組A、B、C和副邊繞組a、b、c，副邊零線n，其特征在于所說(shuō)的逆變變壓器是一個(gè)漏感型逆變變壓器，其副邊繞組a、b、c與零線n之間分別聯(lián)接有電容C1、C2、C3。本實(shí)用新型與電子逆變器組合，能獲得非常純的正弦波輸出電壓，其正弦電壓失真度≤2％，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)裝配方便、體積小、成本低、效率高、損耗小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01F27/24GK2834008SQ20052020054
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
發(fā)明者顧東申, 李秋華 申請(qǐng)人:顧東申, 李秋華