[其他]波形重组合式逆变器、调压(速)器装置

说明书

波形重组合技术（简称WRT），属组合电源、逆变器、数字放大器、数/模转换器技术领域，是数字或计算机技术的高、精控制性能与数制电源或电压合成器的高电源效率相结合的一种技术方法，已由专利文件87101134详细论述。本发明是用WRT技术经实用改进的装置在交、直流组合电源、调压器、调速器、交一交或直一交逆变器等技术领域中的应用。

本发明的目的是改进WRT技术中的数制电源或电压合成器的结构，以便于实施，例如以机械波形开关代替WRT中的电子开关;或提高其功能，以广为应用，如双向型电压合成器用作逆变器可提供无功电流和吸收逆功率;或提高其效率，以达到更节电的效果，如直流电（机）车可将起动时转化为机械能的那部分电能在制动时完全回收的最高效调速;或提高其先进性，以利于发展，如用脉冲电源作电压单元和双位双向电子开关的装置具有先进的技术性能，为WRT在更先进的技术领域中的应用创造实用条件。

参照以下15幅附图，本发明的各装置和实施方法将更易于理解，其优点和新颖性、创造性也将更显而易见。

图1、四位二进制电压合成器（33）图。

图2、波形盘（200）的原理和结构图。

图3、波形盘单步开关滑环尺寸图。

图4、波形鼓（210）的一位数值选通开关原理和结构图。

图5、波形鼓的换向开关示意图。

图6、波形凸轮开关（220）的结构原理图。

图7、带旁路二极管的低内阻电压合成器（230）原理图。

图8、双向型电压合成器（240）图。

图9、双位型波形盘开关片断示意图。

图10、双向型数制电源（250）用作逆变器。

图11、双向型电压合成器用作直流电车调速器。

图12、交流单元电压合成器构成的万能交流变换器。

图13、脉冲单元与脉冲选通电压波形图。

图14、用双向双位电子开关的电压合成器电路图。

图15、脉冲信号控制器（306′）。

本发明之一为能取代WRT中的电子开关和/或控制信号译码器的各种机械波形开关（MECHANICAL    WAVEFORM    SWITCHES，199）装置及其设计方法和用途。本发明的开关用在WRT中，不仅具有比电子功率开关简单经济，易于实施的优点，而且WRT中的控制信号译码器也直接结合在开关装置中，更增加了实用性和经济性。下面以图1的四位二进制电压合成器为例来说明本装置的各种结构及设计。

1.波形盘（WAVEFORM    DISC.200）：

波形盘由以下各部分构成，绝缘园盘（201）作为（200）的底板，每只一位开关（如48）主要由二片直径和宽度均相同的金属滑环（202）和（203）构成。（202）有平坦的金属表面，称为接触环。（203）的一个径向平面经机加工或电火花刻蚀或其它方法加工成在不同径向具有凹凸的表面，凹代表开关断开，凸代表开关选通，故称为开关环。将（202）与（203）同心固定在（201）二边，用金属联接件（204）或其它工艺方法使（202）与（203）固定并保持电气联接，从而构成开关（48）的一对滑环。按同样方式，在（201）的其它同心园位置制成数值选通开关（49、50、51）的三对滑环。换向开关（25-28）可用二个接触环分别代表A和A′端，放在（201）的接触环一侧，在另一侧对应位置有二个开关环，分别代表B和B′端。在正向区（如1-30步），换向开关（25和28）应接通，即A通B，A′通B′，可用（204）直接将接触环与开关环联接。在反向区，（如31-60步），另二个换向开关（26和27）应联通，即A通B′，A′通B，相当于接触环与开关环交叉联接，联接点应选在二个滑环的中间区域。正、反向区可根据波形的要求随意选定。详见图2。将电路作适当修改，图2还可省掉一些接触环和电刷。

将上述六组开关环和接触环按波形的要求加工后用（204）分别固定在（201）的开关环一侧和接触环一侧，然后用适当性能的绝缘填充涂料（205）涂满开关环一侧，使涂料在固化后略高于环的凸部。稍经加工使全部金属凸部显露出来并使环部平整，以使电刷能在平滑的环部滑移而不产生跳动，完成正确的开关动作，波形盘就制成了。

波形盘也可根据本方法采用印刷线路板工艺或其它适当的已有技术制作。

在波形盘的各滑环的对应位置设置电刷，就构成了波形盘开关并能在图1的电压合成器中应用。

增加接触-开关环对，就可以增加选通开关的数量，从而提高波形精度。

下面以N＝60步的某周期波形的波形盘为例作滑环的尺度设计：