Преобразовательная схема

Авторы патента:

АПЕЛЬДОРН Оскар (CH)

ДАМАЗИО-КОЭЛЬЮ Кефас (CH)

ЛЮШЕР Матиас (CH)

БЕРНЕР Томас (DE)

H02M7/487 - Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе; преобразование энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе

Владельцы патента RU 2563880:

АББ ТЕКНОЛОДЖИ АГ (CH)

Изобретение относится к области силовой электроники. Преобразовательная схема с преобразовательным блоком (1), который имеет множество управляемых силовых полупроводниковых выключателей и сторона постоянного напряжения которого соединена с емкостным энергоаккумулирующим контуром (2), причем емкостной энергоаккумулирующий контур (2) содержит, по меньшей мере, один емкостной энергоаккумулятор и, по меньшей мере, одну разгрузочную цепь (3) для ограничения скорости нарастания тока или напряжения на управляемых силовых полупроводниковых выключателях преобразовательного блока (1). Для достижения технического результата - уменьшения нежелательных колебаний сверхтока в емкостном энергоаккумулирующем контуре (2) - последний содержит, по меньшей мере, один пассивный неуправляемый демпфирующий блок (4) с однонаправленным направлением течения тока, который имеет диод и демпфирующий резистор. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области силовой электроники. Оно исходит из преобразовательной схемы в соответствии с родовым понятием независимого пункта формулы изобретения.

Преобразовательные схемы используются в настоящее время во множестве областей. На фиг.1 изображена родовая преобразовательная схема в соответствии с уровнем техники. Обычно она включает в себя емкостной энергоаккумулирующий контур 2, содержащий, по меньшей мере, один емкостной энергоаккумулятор. Кроме того, преобразовательная схема содержит преобразовательный блок 1, сторона постоянного напряжения которого соединена с емкостным энергоаккумулирующим контуром 2. Такой преобразовательный блок служит, например, для питания электрической нагрузки, которой требуется, например, переменное напряжение. Сам преобразовательный блок 1 имеет большое число управляемых силовых полупроводниковых выключателей, которые включены в известные специалисту схемы, например полу- или полномостовые схемы.

Кроме того, емкостной энергоаккумулирующий контур 2 включает в себя дополнительно, по меньшей мере, одну разгрузочную цепь 3 (так называемый снаббер), чтобы поддерживать на низком уровне мешающие пики высоких частот или напряжения на управляемых силовых полупроводниковых выключателях преобразовательного блока 1, которые могут возникать при коммутации этих выключателей. Вследствие этого такая разгрузочная цепь 3 вызывает ограничение скорости нарастания тока или напряжения на управляемых силовых полупроводниковых выключателях преобразовательного блока 1, таких как тиристоры, биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGPT), запираемые тиристоры с интегрированным блоком управления (IGCT) и т.п. На фиг.1 разгрузочная цепь включает в себя обычно резистор, индуктивность, емкость и диод, причем упомянутые элементы включены тогда показанным на фиг.1 образом.

Если, например, вследствие ошибки в преобразовательном блоке 1 возникнет сверхток i_F, то, по меньшей мере, один емкостной энергоаккумулятор и емкость разгрузочной цепи 3 вместе с ее индуктивностью образуют колебательный контур, приводящий к колебанию сверхтока i_F с большой амплитудой, которое лишь медленно затухает. Такое колебание во время сверхтока i_F показано в качестве примера на фиг.2. Однако именно это колебание сверхтока i_F может повредить или даже разрушить управляемые силовые полупроводниковые выключатели преобразовательного блока 1 и потому в высокой степени нежелательны.

В ЕР 1619785 A2 описана родовая преобразовательная схема, содержащая разгрузочную цепь с резистором, индуктивностью, емкостью и диодом. Защиты от возникающего сверхтока не предусмотрено.

Задачей изобретения является создание преобразовательной схемы, которая при возникновении сверхтока в емкостном энергоаккумулирующем контуре позволила бы в самой значительной степени избежать колебаний сверхтока.

Эта задача решается признаками пункта 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах охарактеризованы предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Преобразовательная схема включает в себя преобразовательный блок с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей, сторона постоянного напряжения которого соединена с емкостным энергоаккумулирующим контуром, содержащим, по меньшей мере, один емкостной энергоаккумулятор и, по меньшей мере, одну разгрузочную цепь для ограничения скорости нарастания тока или напряжения на управляемых силовых полупроводниковых выключателях преобразовательного блока. Согласно изобретению емкостной энергоаккумулирующий контур содержит, по меньшей мере, один пассивный неуправляемый демпфирующий блок с однонаправленным направлением течения тока, который содержит диод и демпфирующий резистор. Кроме того, разгрузочная цепь содержит резистор, индуктивность, емкость и диод, причем резистор и диод разгрузочной цепи включены последовательно, последовательная схема из резистора и диода включена параллельно индуктивности разгрузочной цепи, а емкость разгрузочной цепи соединена с точкой соединения ее резистора и диода. Следовательно, предусмотрены отдельный диод пассивного неуправляемого демпфирующего блока и к тому же отдельный диод разгрузочной цепи.

Если в емкостном энергоаккумулирующем контуре возникает сверхток, имеющий обычно нежелательные колебания, то они демпфируются пассивным неуправляемым демпфирующим блоком и, тем самым, успешно уменьшаются. Кроме того, пассивный неуправляемый демпфирующий блок просто построен за счет диода и демпфирующего резистора и является, тем самым, очень надежным и недорогим, а также может быть вследствие этого очень просто реализован и, например, интегрирован в существующие преобразовательные схемы.

Эти и другие задачи, преимущества и признаки изобретения становятся очевидными из нижеследующего подробного описания предпочтительных примеров его осуществления со ссылкой на чертежи.

На чертежах изображают:

- фиг.1: вариант преобразовательной схемы в соответствии с уровнем техники;

- фиг.2: временную характеристику сверхтока в емкостном энергоаккумулирующем контуре преобразовательной схемы из фиг.1;

- фиг.3: первый вариант предложенной преобразовательной схемы;

- фиг.4: второй вариант предложенной преобразовательной схемы;

- фиг.5: третий вариант предложенной преобразовательной схемы;

- фиг.6: четвертый вариант предложенной преобразовательной схемы;

- фиг.7: временную характеристику сверхтока в емкостном энергоаккумулирующем контуре преобразовательной схемы из фиг.3.

Обозначенные на чертежах ссылочные позиции и их значение приведены в перечне. В принципе, на чертежах одинаковые части обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Описанные варианты являются примером объекта изобретения и не обладают ограничительным действием.

На фиг.1 изображен вариант уже упомянутой выше распространенной преобразовательной схемы в соответствии с уровнем техники. На фиг.2 изображена временная характеристика сверхтока i_F в емкостном энергоаккумулирующем контуре 2 преобразовательной схемы из фиг.1. На фиг.3 изображен первый вариант предложенной преобразовательной схемы. Как правило, преобразовательная схема включает в себя преобразовательный блок 1, имеющий множество управляемых силовых полупроводниковых выключателей. Такой управляемый силовой полупроводниковый выключатель может быть выполнен, например, в виде запираемого тиристора (GTO), IGCT, силового МОП-транзистора или IGBT. Сторона постоянного напряжения преобразовательного блока 1 соединена с емкостным энергоаккумулирующим контуром 2, содержащим, как правило, емкостной энергоаккумулятор и, по меньшей мере, одну разгрузочную цепь для ограничения скорости нарастания тока или напряжения на управляемых силовых полупроводниковых выключателях преобразовательного блока 1. Согласно первому варианту на фиг.3 предусмотрены единственный емкостной энергоаккумулятор и единственная разгрузочная цепь 3. Согласно изобретению емкостной энергоаккумулирующий контур 2 содержит, как правило, по меньшей мере, один пассивный неуправляемый демпфирующий блок 4 с однонаправленным направлением течения тока, который содержит диод и демпфирующий резистор. Кроме того, разгрузочная цепь 3, в частности представленная на фиг.3, содержит резистор, индуктивность, емкость и диод, причем резистор и диод разгрузочной цепи 3 включены последовательно, последовательная схема из резистора и диода разгрузочной цепи 3 включена параллельно индуктивности разгрузочной цепи 3, а емкость разгрузочной цепи 3 соединена с точкой соединения ее резистора и диода. Следовательно, предусмотрены отдельный диод пассивного неуправляемого демпфирующего блока 4 и к тому же отдельный диод разгрузочной цепи 3.

При возникновении в емкостном энергоаккумулирующем контуре 2 сверхтока i_F его колебания, обычно возникающие в распространенных преобразовательных схемах, успешно демпфируются пассивным неуправляемым демпфирующим блоком 4 и, тем самым, уменьшаются. За счет диода пассивного неуправляемого демпфирующего блока 4 колеблющийся сверхток i_F, в частности, в проводящем направлении диода течет предпочтительно через демпфирующий резистор, который тогда нужным образом демпфирует колебания сверхтока i_F. На фиг.7 упомянутое демпфирование сверхтока i_F показано в виде временной характеристики сверхтока i_F преобразовательной схемы из фиг.3. Кроме того, пассивный неуправляемый демпфирующий блок 4 просто построен за счет диода и демпфирующего резистора и является, тем самым, очень надежным и недорогим, а также может быть вследствие этого очень просто реализован. К тому же он особенно подходит для интегрирования в существующие преобразовательные схемы.

Демпфирующий резистор может быть дискретным элементом или может быть образован также применением резистивного материала в подводящем проводе к резистору.

Преимущественно диод пассивного неуправляемого демпфирующего блока 4 включен последовательно с его демпфирующим резистором, как это в качестве примера показано в первом варианте на фиг.3.

В случае емкостного энергоаккумулирующего контура 2 с первым A и вторым B потенциалами напряжения, как показано на фиг.3, разгрузочная цепь 3 соединена с ними. В качестве первого потенциала A напряжения выбирается, например, положительный потенциал, а в качестве второго B - отрицательный потенциал. Тогда пассивный неуправляемый демпфирующий блок 4, как это представлено на фиг.3, соединен с первым и вторым потенциалами A, B емкостного энергоаккумулирующего контура 2. Соединение отдельных упомянутых элементов разгрузочной цепи 3 уже было описано выше. Включение разгрузочной схемы 3 цепи между первым и вторым потенциалами A, B напряжения происходит, например, как показано на фиг.3.

В отличие от первого варианта, представленного на фиг.3, во втором варианте преобразовательной схемы, представленном на фиг.4, демпфирующий резистор пассивного неуправляемого демпфирующего блока 4 является резистором разгрузочной цепи 3. За счет этой меры уже имеющийся резистор разгрузочной цепи 3 может предпочтительно использоваться в качестве демпфирующего резистора, благодаря чему может отпасть дополнительный дискретный демпфирующий резистор и, тем самым, могут быть уменьшены расходы на схемные элементы, монтажные затраты и потребность в площади. Разгрузочная цепь, представленная на фиг.4, также содержит резистор, индуктивность, емкость и диод. Соединение схемных упомянутых элементов разгрузочной цепи 3 между первым и вторым потенциалами A, B напряжения происходит, например, как показано на фиг.4. Также в варианте, представленном на фиг.4, диод пассивного неуправляемого демпфирующего блока 4 позволяет колеблющемуся сверхтоку i_F течь через демпфирующий резистор, который тогда нужным образом демпфирует колебания сверхтока i_F.

В случае емкостного энергоаккумулирующего контура 2 с первым A и вторым B потенциалами напряжения, как уже описано выше, и дополнительным нулевым потенциалом NP напряжения предусмотрены две разгрузочные цепи 3 и два пассивных неуправляемых демпфирующих блока 4. Преимущественно значение потенциала NP лежит точно между потенциалами A, B и в случае, например, одинаковых по значению потенциалов A, B составляет 0 B. На фиг.5 в качестве примера изображен третий вариант преобразовательной схемы, в которой емкостной энергоаккумулирующий контур 2 выполнен с первым A, вторым B и дополнительным NP потенциалами напряжения. На фиг.5 одна из разгрузочных цепей 3 соединена с первым A и нулевым NP потенциалами напряжения емкостного энергоаккумулирующего контура 2, а другая - с его вторым B и нулевым NP потенциалами. Кроме того, один из пассивных неуправляемых демпфирующих блоков 4 соединен с первым A и нулевым NP потенциалами напряжения емкостного энергоаккумулирующего контура 2, а другой - с его вторым В и нулевым NP потенциалами. Преимущественно диод соответствующего пассивного неуправляемого демпфирующего блока 4 включен последовательно с его демпфирующим резистором, как это показано на фиг.5. Также в варианте на фиг.5 диод соответствующего пассивного неуправляемого демпфирующего блока 4 позволяет колеблющемуся сверхтоку i_F течь через соответствующий демпфирующий резистор, который тогда нужным образом демпфирует колебания сверхтока i_F. Включение отдельных разгрузочных цепей 3 между потенциалами A, B и NP напряжения происходит, например, как показано на фиг.5.

В отличие от третьего варианта на фиг.5 в четвертом варианте преобразовательной схемы, представленном на фиг.6, демпфирующий резистор соответственно одного из пассивных неуправляемых демпфирующих блоков 4 является резистором соответственно одной из разгрузочных цепей 3. За счет этой меры уже имеющийся резистор соответствующей разгрузочной цепи 3 может предпочтительно использоваться в качестве демпфирующего резистора, благодаря чему может отпасть дополнительный дискретный демпфирующий резистор и, тем самым, могут быть уменьшены расходы на схемные элементы, монтажные затраты и потребность в площади. Также в варианте, представленном на фиг.6, диод соответствующего пассивного неуправляемого демпфирующего блока 4 позволяет колеблющемуся сверхтоку i_F течь через соответствующий демпфирующий резистор, который тогда нужным образом демпфирует колебания сверхтока i_F. Соответствующая разгрузочная цепь на фиг.6 также содержит резистор, индуктивность, емкость и диод, причем соединение отдельных упомянутых элементов соответствующей разгрузочной цепи 3 между потенциалами A, B и NP напряжения происходит, например, как показано на фиг.6.

Перечень ссылочных позиций

1 - преобразовательный блок

2 - емкостной энергоаккумулирующий контур

3 - разгрузочная цепь

4 - пассивный неуправляемый демпфирующий блок

A - первый потенциал напряжения

B - второй потенциал напряжения

NP - нулевой потенциал напряжения

1. Преобразовательная схема с преобразовательным блоком (1), который имеет множество управляемых силовых полупроводниковых выключателей и сторона постоянного напряжения которого соединена с емкостным энергоаккумулирующим контуром (2), причем емкостной энергоаккумулирующий контур (2) содержит, по меньшей мере, один емкостной энергоаккумулятор и, по меньшей мере, одну разгрузочную цепь (3) для ограничения скорости нарастания тока или напряжения на управляемых силовых полупроводниковых выключателях преобразовательного блока (1), отличающийся тем, что емкостной энергоаккумулирующий контур (2) содержит, по меньшей мере, один пассивный неуправляемый демпфирующий блок (4) с однонаправленным направлением течения тока, который содержит диод и демпфирующий резистор, при этом разгрузочная цепь (3) содержит резистор, индуктивность, емкость и диод, причем резистор и диод разгрузочной цепи (3) включены последовательно, последовательная схема из резистора и диода разгрузочной цепи (3) включена параллельно индуктивности разгрузочной цепи (3), а емкость разгрузочной цепи (3) соединена с точкой соединения ее резистора и диода.

2. Схема по п.1, отличающаяся тем, что диод пассивного неуправляемого демпфирующего блока (4) включен последовательно с его демпфирующим резистором.

3. Схема по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в случае емкостного энергоаккумулирующего контура (2) с первым (A) и вторым (B) потенциалами напряжения разгрузочная цепь (3) соединена с первым (A) и вторым (B) потенциалами емкостного энергоаккумулирующего контура (2), при этом пассивный неуправляемый демпфирующий блок (4) соединен с первым (A) и вторым (B) потенциалами напряжения емкостного энергоаккумулирующего контура (2).

4. Схема по п.1 или 2, отличающаяся тем, что демпфирующий резистор пассивного неуправляемого демпфирующего блока (4) является резистором разгрузочной цепи (3).

5. Схема по п.3, отличающаяся тем, что демпфирующий резистор пассивного неуправляемого демпфирующего блока (4) является резистором разгрузочной цепи (3).

6. Схема по п.1, отличающаяся тем, что в случае емкостного энергоаккумулирующего контура (2) с первым (A), вторым (B) и нулевым (NP) потенциалами напряжения предусмотрены две разгрузочные цепи (3) и два пассивных неуправляемых демпфирующих блока (4), одна из разгрузочных цепей (3) соединена с первым (A) и нулевым (NP) потенциалами напряжения емкостного энергоаккумулирующего контура (2), а другая - с его вторым (B) и нулевым (NP) потенциалами, при этом один из пассивных неуправляемых демпфирующих блоков (4) соединен с первым (A) и нулевым (NP) потенциалами напряжения емкостного энергоаккумулирующего контура (2), а другой - с его вторым (B) и нулевым (NP) потенциалами.

7. Схема по п.6, отличающаяся тем, что демпфирующий резистор соответственно одного из пассивных неуправляемых демпфирующих блоков (4) является резистором соответственно одной из разгрузочных цепей (3).

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники. Технический результат заключается в улучшении массогабаритных показателей, КПД, в улучшении технологичности изготовления, повышении надежности, расширении функциональных возможностей.

Способ управления многофазным выпрямительным агрегатом // 2563027

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике. Способ управления многофазным выпрямительным агрегатом осуществляется путем плавного регулирования выпрямленного напряжения, которое осуществляется изменением выходного напряжения трехфазного автономного инвертора напряжения с широтно-импульсной модуляцией, подключенного зажимами переменного тока ко входу низкочастотного фильтра (Г-образного), выходные зажимы которого подключены к первичной обмотке трехфазного согласующего трансформатора, который вторичными фазными обмотками подключен последовательно с сетевой обмоткой преобразовательного трансформатора.

Способ формирования выходного напряжения и устройство для осуществления способа // 2562251

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для формирования изменяемого по частоте выходного напряжения. Техническим результатом является снижение потерь выпрямителя тока.

Трехфазный многоканальный инвертор напряжения // 2559804

Изобретение относится к области электротехники, называемой «силовая электроника», и может быть использовано в электроустановках при создании статических преобразователей частоты большой мощности с использованием управляемых полупроводниковых приборов (транзисторы или запираемые тиристоры), шунтированных «обратными» диодами.

Способ эксплуатации блока генерирования озона // 2559792

Изобретение относится к способу эксплуатации блока генерирования озона. Способ включает стадию, на которой в устройство генерирования озона подают поток содержащего кислород газа и стадию, на которой управляют потоком содержащего кислород газа, и управляют мощностью, которую подают из блока питания в устройство генерирования озона так, чтобы получить из устройства генерирования озона заданный выход озона, и так, чтобы обеспечить уменьшение потребления ресурсов, включая содержащий кислород газ и мощность, подаваемую из блока питания.

Модульная система шкафов преобразователя тока // 2559049

Изобретение касается модульной системы шкафов преобразователя тока, снабженного по меньшей мере одним модулем (1, 3, 5) фазы, имеющим один верхний и один нижний вентиль (T1, … T6) преобразователя тока, при этом каждый вентиль (T1, … T6) преобразователя тока имеет по меньшей мере две ячейки (2) преобразователя тока и один дроссель (LT1, … LT6) ветви, которые включены электрически последовательно.

Способ управления трехфазным автономным инвертором // 2558722

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления трехфазными автономными инверторами с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), в частности, для частотного регулирования скорости асинхронного двигателя.

Преобразовательный комплекс электроснабжения собственных нужд тепловоза // 2556236

Изобретение относится к области электротехники, в частности - к преобразованию переменного тока в стабильный по напряжению постоянный с последующим преобразованием его в регулируемый постоянный и переменный для питания потребителей собственных нужд тепловоза.

Трехфазный инвертор со звеном постоянного тока и способ управления им // 2556035

Изобретение относится к устройствам преобразовательной техники и может быть использовано для питания с частотой 400 Гц бортовых систем летательных аппаратов (ЛА), а также для питания высокочастотного инструмента частотой 400 Гц или 200 Гц.

Блок преобразователей для силовой установки с двигателем внутреннего сгорания и электромеханической трансмиссией // 2555746

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электромеханической трансмиссии гибридного транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, высоковольтными электрическими машинами и низковольтной аккумуляторной батареей, используемой для запуска двигателя внутреннего сгорания.

Способ управления автономным инвертором // 2564991

Изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено для управления автономными инверторами с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и может быть использовано для частотного регулирования скорости асинхронного двигателя. Предложенный способ может быть использован для управления как полумостовыми, так и мостовыми инверторами с различным числом фаз, а также инверторами, управляемыми посредством однополярных модулирующих и опорных сигналов. Кроме того, предложенный способ управления может быть использован для управления трехфазными автономными инверторами с введенными в синусоидальный модулирующий сигнал компонентами нулевой последовательности. Предложен способ управления автономным инвертором, основанный на сравнении высокочастотного опорного напряжения треугольной или пилообразной формы и низкочастотного модулирующего напряжения, в котором при амплитуде модулирующего напряжения больше амплитуды опорного напряжения в модулирующее напряжение вводят дополнительный сигнал прямоугольной биполярной формы той же частоты и фазы с амплитудой, пропорциональной разности амплитуд модулирующего и опорного напряжений, причем исходное модулирующее напряжение соответствующим образом ослабляют, так чтобы амплитуда суммарного модулирующего напряжения оставалась равной амплитуде опорного напряжения. Технический результат заключается в расширении линейного диапазона регулирования амплитуды 1-й гармоники выходного напряжения автономного инвертора вплоть до максимально возможного значения. 8 ил.

Компоновка блока питания с использованием модульных электронных модулей // 2565586

Изобретение относится к электротехнике, к конструкциям и компоновкам блоков питания. Технический результат состоит в повышении надежности. Корпус блока питания включает отделение управления, выполненное с возможностью принимать один или более управляющих компонентов, трансформаторное отделение, расположенное рядом с отделением управления и выполненное с возможностью принимать трансформатор, и отделение элементов питания, расположенное рядом с отделением управления и трансформаторным отделением. Отделение элементов питания выполнено с возможностью принимать множество элементов питания, скомпонованных в виде множества группы. Элементы питания могут приниматься в отделение элементов питания таким образом, что каждый элемент питания в первой группе находится рядом с, по меньшей мере, двумя другими элементами питания в первой группе. Разность потенциалов между соседними элементами питания в группе может быть меньше допустимого отклонения напряжения. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Инвертор напряжения и способ управления таким инвертором // 2567738

Настоящее изобретение относится к области электротехники, а именно к реверсивным инверторам напряжения для преобразования постоянного напряжения в переменное, допускающими неисправности в виде короткого замыкания или размыкания цепи, и к способам управления такими инверторами. Инвертор напряжения содержит: - нагрузку (1), имеющую три фазы (2, 3, 4), при этом каждая фаза имеет первый контакт (5, 6, 7) и второй контакт (8, 9, 10); - первую и вторую ячейки (12, 13), каждая из которых содержит три параллельно соединенных между собой плеча, при этом каждое плечо содержит два последовательно соединенных средства (Q1/Q4, Q2/Q5, Q3/Q6, Q7/Q10, Q8/Q11, Q9/Q12) переключения и среднюю точку (20, 21, 22, 23, 24, 25), расположенную между двумя средствами (Q1/Q4, Q2/Q5, Q3/Q6, Q7/Q10, Q8/Q11, Q9/Q12) переключения, при этом каждый первый контакт (5, 6, 7) каждой из фаз соединен с одной из средних точек (20, 21, 22) первой ячейки (12), и каждый второй контакт (8, 9, 10) каждой из фаз соединен с одной из средних точек (23, 24, 25) второй ячейки (13), - источник (11) напряжения, при этом первая и вторая ячейки подключены, каждая, к источнику постоянного напряжения через два средства (Q13, Q14, Q15, Q16) электрической изоляции. 7 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство преобразования энергии магнитного поля ферромагнитного сердечника в тепловую или электрическую энергию // 2569200

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автономных системах освещения, обогрева и т.п. Устройство содержит источник электрического тока в виде аккумуляторной батареи, генератор постоянного по направлению и линейно меняющегося во времени пилообразного тока (ПНЛПТ), диод, выполненный с возможностью шунтирования генератора по обратному току между входом и выходом генератора, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, причем вход генератора соединен с первым полюсом аккумуляторной батареи, второй полюс которой соединен с первым выводом первичной обмотки, второй вывод которой соединен с выходом генератора, а вторичная обмотка трансформатора подсоединена к потребителю тепловой или электрической энергии, при этом генератор ПНЛПТ выполнен виде импульсного источника напряжения, снабженного блоком автоматической регулировки выходного напряжения импульсного источника напряжения, выполненным с возможностью автоматического регулирования выходного напряжения импульсного источника напряжения, при этом вход импульсного источника напряжения соединен со входом генератора, выход импульсного источника напряжения соединен с выходом генератора, а вход регулировки напряжения импульсного источника напряжения соединен с выходом блока автоматической регулировки выходного напряжения импульсного источника через резистивный делитель, соединенный с выходом импульсного источника напряжения, при этом блок автоматической регулировки выходного напряжения импульсного источника выполнен виде генератора пилообразного напряжения. Технический результат: снижение потерь энергии источника электрического тока на активном сопротивлении генератора постоянного по направлению и линейно меняющегося во времени пилообразного тока, расширение частотного диапазона преобразования, повышение удельной мощности устройства, а также повышение надежности и эффективности преобразования энергии при работе устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное (варианты) // 2569929

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразователях трехфазного переменного напряжения в постоянное напряжение. Технический результат - отсутствие всех видов намагничивания трансформатора. Трехпульсный преобразователь содержит трехфазный трансформатор и основную группу соединенных в звезду вторичных фазных обмоток. Каждая фазная обмотка совместно с двумя дополнительными разноименными фазными обмотками и вентилем образует трехфазное последовательное разветвление зигзага, подключенное к общей нагрузке. Сумма чисел витков внутренней и внешней ветвей зигзага равна числу витков фазной обмотки основной группы. Девятипульсные преобразователи отличаются: наличием дополнительных и вспомогательных групп обмоток и вентилей, аналогично подключенных к промежуточным выводам первой группы обмоток с соотношением чисел витков, соответствующим отсутствию всех видов намагничивания трансформатора; вдвое меньшим количеством вспомогательных групп обмоток, функции которых совмещены в части фазных обмоток первой группы между ее нейтралью и промежуточными выводами за счет соответствующего увеличения числа витков указанных фазных обмоток; вдвое меньшим количеством дополнительных и вспомогательных групп обмоток, за счет их подключения к промежуточным выводам первой группы обмоток через вентили на зигзаг; наиболее экономичным девятипульсным выпрямителем; меньшим на одну группу обмоток количеством трехфазных последовательных разветвлений зигзага; наличием двух идентичных вторичных обмоток, соединенных каждая в звезду, соответствующие промежуточные и крайние выводы которых соединены друг с другом на зигзаг через вентиль и одну вспомогательную фазную обмотку; наличием одной вторичной обмотки, соединенной в звезду с разомкнутой нейтралью, выводы которой подключены к входным выводам трехфазного вентильного моста, первый промежуточный и крайний выводы разноименных фазных обмоток соединены на зигзаг через управляемый вентиль и две (одну) вспомогательные фазные обмотки, а вторые промежуточные выводы - только через управляемый вентиль. Возможно встречно параллельное включение вентилей. 8 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Полумостовой автогенераторный инвертор // 2573647

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания аппаратуры различного назначения при работе в агрессивных средах, например атомных электростанциях или в космосе. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, повышение надежности и технологичности монтажа устройства. Полумостовой автогенераторный инвертор содержит делитель входного питающего напряжения на двух последовательно соединенных конденсаторах, два последовательно соединенных полевых транзистора, трансформатор, обмотку нагрузки и обмотку питания схемы управления, управляющий элемент, токоограничивающие резисторы, частотозадающую цепь, цепь запуска и выпрямитель с фильтрующим конденсатором для питания схемы управления. В качестве управляющего элемента использован компаратор напряжения, к входам которого дополнительно подключена цепь симметрирования. Полевые транзисторы выполнены с разной проводимостью: n-типа и р-типа. Упомянутые элементы соединены между собой так, как указано в материалах заявки. 1 ил.

Многоуровневое устройство преобразования мощности с фиксированной нейтральной точкой // 2573825

Предложено устройство преобразования мощности, в котором напряжение смещения импульса отпирания и напряжение смещения нейтральной точки не создают помех друг для друга. Устройство (1) преобразования мощности имеет блок (8) определения полярности, который определяет полярность напряжения (VNPC) смещения нейтральной точки, вычисляемого в блоке (4) управления для подавления флуктуации потенциала нейтральной точки, и затем на основе этой полярности напряжения (VNPC) смещения нейтральной точки блок управления импульсом отпирания выбирает полярность напряжения (VMPC) смещения импульса отпирания. В результате полярности напряжения (VNPC) смещения нейтральной точки и напряжения (VMPC) смещения импульса отпирания различны, что не позволяет этим двум напряжениям смещения быть помехой друг для друга. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Масштабируемый по мощности и частоте инвертор // 2576249

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в инверторе для предоставления масштабируемого по частоте выходного сигнала инвертора, в особенности с высокой выходной мощностью. Технический результат - создание инвертора с низкими затратами для высоких напряжений или высоких мощностей. Инвертор содержит схему управления (12) для управления частотой выходного сигнала инвертора согласно задаваемому значению. Схема управления (12) в соответствии с изобретением выполнена таким образом, чтобы для генерации сигнала со значением частоты, заданным для выходного сигнала инвертора, вызывать смещение по времени сигналов и наложение сигналов для получения сигнала со значением частоты, заданным для выходного сигнала инвертора. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Трехфазный z-инвертор // 2578042

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электропривода и электроснабжения. Трехфазный Z-инвертор, содержащий мостовой инвертор напряжения с ШИМ и повышающее импедансное звено, состоящее из первой индуктивности, один конец которого является положительным входом трехфазного Z-инвертора, а второй конец соединен с анодом диода, второй индуктивности, подключенной одним концом к катоду диода, а вторым концом - к положительному входу мостового инвертора, первого конденсатора, подключенного положительным полюсом ко второму концу первой индуктивности и аноду диода, а отрицательным - ко второму концу второй индуктивности и к положительному входу мостового инвертора напряжения, второго конденсатора, подключенного положительным полюсом к катоду диода, коллектору силового транзистора и первому концу второй индуктивности, а отрицательным - к отрицательному входу трехфазного Z-инвертора, соединенного с отрицательным входом мостового инвертора напряжения, третьего конденсатора, подключенного параллельно входу трехфазного Z-инвертора, и третьей индуктивности, подключенной одним концом к аноду диода, а вторым - к эмиттеру силового транзистора. Технический результат состоит в ограничении выходного напряжения Z-инвертора в режиме холостого хода. 7 ил.

Озонатор и источник питания для него // 2578158

Изобретение относится к устройствам малогабаритных озонаторов модульного типа и может быть использован для обработки складов и хранилищ от вредителей, бактерий и микробов, а также в бытовых целях для очистки и обеззараживания жилых помещений. Озонатор содержит источник питания и генератор озона, в состав которого входят диэлектрический каркас, первый и второй электроды с диэлектрическим барьером между ними, подключенные к источнику питания. Диэлектрический каркас генератора озона выполнен из пластины стеклотекстолита двухсторонней печатной платы, из медной фольги которой по обе стороны пластины стеклотекстолита выполнены два первых электрода, соединенные с первым выходом источника питания. Диэлектрический барьер выполнен в виде двух пластин из слюды толщиной 0,1-0,3 мм, расположенных с двух сторон с наложением на пластины из медной фольги первых электродов. Второй электрод выполнен одножильным медным проводом диаметром 0,1-0,3 мм, в один слой намотанным поверх пластин из слюды в виде прямой и обратной спирали шагом 2,5-10 мм, и соединен обоими концами со вторым выходом источника питания. Источник питания озонатора содержит источник постоянного напряжения, генератор напряжения высокой частоты и трансформатор, связанные с блоком управления, который выполнен с возможностью генерирования импульсов частотой 10-40 кГц с возможностью установки периода работы 6-11 мс, времени генерации импульсов в одном периоде 1 мс и паузы в этом периоде 5-10 мс. Генератор напряжения высокой частоты содержит два электронных ключа, выполненных в виде двух полевых транзисторов. Трансформатор содержит дополнительную обмотку отрицательной обратной связи, связанную с источником постоянного напряжения через блок управления. Между источником постоянного напряжения и генератором напряжения высокой частоты установлен измерительный резистор, связанный с блоком управления. Технический результат - упрощение конструкции, обеспечение технологичности изготовления, повышение надежности и стабильности работы, уменьшение габаритов, снижение стоимости и потребления электроэнергии. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.