Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано на электроподвижном составе, получающем питание от контактной сети переменного тока. Технический результат изобретения - повышение энергетических показателей преобразователя. Способ осуществляется в устройстве, состоящем из одного трансформатора, многозонного преобразователя на управляемых вентилях и нагрузке. Трансформатор имеет первичную...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Предлагаемое изобретение относится к полупроводниковым преобразователям электрической энергии, предназначенным для преобразования постоянного тока в регулируемый переменный, и может быть использовано в регулируемых электроприводах переменного тока и в качестве регулируемого второго преобразователя в преобразователях частоты с промежуточным звеном постоянного напряжения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известен преобразователь постоянного тока в переменный (Максимов Евгений Андреевич, «Автономный инвертор тока», патент 2045812 H02M 7/515 от 28.06.1993), который содержит источник тока, к выводам которого подключены управляемые вентили с последовательно соединенными диодами, образующие анодную (катодную) группу вентилей преобразователя постоянного тока в переменный, то есть инвертора тока.
Поскольку инвертор собран по мостовой схеме, то при больших напряжениях питания обратное напряжение на вентилях достигает величины двойного значения амплитуды выходного напряжения, а также увеличивается количество последовательно включенных управляемых вентилей, если используются вентили низкого класса.
Кроме того, известен многозонный преобразователь постоянного тока в переменный (IEEE transactions on industral electronics, vol.46, no.1, february 1999, Application if a Generalized Current Multilevel Cell to Current-Source Inverts, Fernando L.M. Antunes), являющийся прототипом, содержащий источник тока и три одинаковых инверторных ячейки (ИЯ1, ИЯ2, ИЯ3), соединенных по выходу параллельно через катушки индуктивности. Каждая из инверторных ячеек состоит из двух групп управляемых однонаправленных вентилей - первой анодной и второй катодной группы, подключенных к источнику постоянного тока. Причем первая группа n управляемых однонаправленных вентилей подключена анодами к «+» источника постоянного тока, а катодами - к нагрузке. Вторая группа управляемых однонаправленных вентилей подключена анодами к нагрузке, а катодами - к «-» источника постоянного тока фазы. Вторая аналогичная инверторная ячейка соединена анодами первой группы управляемых однонаправленных вентилей ИЯ2 с анодами первой группы однонаправленных управляемых вентилей ИЯ1 через катушку индуктивности, а также с «+» источника постоянного тока. Вторая же группа управляемых однонаправленных вентилей ИЯ2 в свою очередь соединена катодами через катушку индуктивности с катодами второй группы однонаправленных управляемых вентилей ИЯ1, а также с «-» источника постоянного тока.
Недостатками преобразователя являются его сложность и высокие массогабаритные параметры.
Задачей предлагаемого изобретения является создание более простого многозонного преобразователя постоянного тока в переменный с улучшенными массогабаритными параметрами, меньшим обратным напряжением на вентилях, с уменьшенным количеством катушек индуктивности и лучшими энергетическими показателями, что ведет к упрощению преобразователя.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Поставленная задача достигается тем, что в преобразователь постоянного тока в переменное, содержащий источник тока и 3-фазную мостовую схему, в которой каждое плечо моста выполнено из 2 групп n-последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей, к точкам соединения которых в каждом плече моста введены дополнительно две группы неуправляемых вентилей, причем одна группа n управляемых вентилей подключена катодом крайнего вентиля к нагрузке, а анодом другого крайнего вентиля группы - к «+» источника тока, вторая группа управляемых вентилей подключена анодом крайнего вентиля к нагрузке, а катодом - к «-» источника тока, при этом между анодами последовательно включенных управляемых вентилей первой группы и нагрузкой включены диоды первой дополнительной группы, катодами к нагрузке аналогично, между катодами управляемых вентилей второй группы и нагрузкой также включены диоды второй дополнительной группы, анодами к нагрузке.
На фиг.1 приведена схема предлагаемого преобразователя на примере двухзонного, на фиг.2 приведена диаграмма выходного тока и напряжения для второго поддиапазона регулирования. На фиг.3 приведена диаграмма выходного тока и напряжения для первого поддиапазона регулирования.
Преобразователь постоянного тока в переменный
Преобразователь постоянного тока в переменный (фиг.1) содержит трехфазный источник тока 1. Для каждой фазы выходного тока существуют 3 одинаковых вентильных комплекта (2, 3, 4), один из которых будет рассмотрен ниже. Вентильный комплект состоит из первой группы n-последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей 5 (для рассматриваемой фиг.1 с n=2 уровнями это вентили 17, 19, аналогично для фазы В вентильный комплект состоит из группы 7 последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей 25, 27, для фазы С вентильный комплект состоит из группы 9 последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей 33, 35), подключенной катодом к средней точке конденсаторов 44, 45 нагрузки фазы A41 (аналогично для фазы B к средней точке конденсаторов 46, 47 нагрузки фазы B42, для фазы С к средней точке конденсаторов 48, 49 нагрузки фазы C43) и к «+» источника входного тока 1, второй группы из n-последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей 6 (в рассматриваемой фиг.1 с n=2 это вентили 21, 23, аналогично для фазы В вентильный комплект состоит из группы 8 последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей 29, 31, для фазы С вентильный комплект состоит из группы 10 последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей 37, 39), подключенных анодом к средней точке конденсаторов 44, 45 нагрузки фазы A41 (аналогично для фазы В к средней точке конденсаторов 46, 47 нагрузки фазы B42, для фазы С к средней точке конденсаторов 48, 49 нагрузки фазы C43) и к «-» входного источника тока 1 нагрузки преобразователя, к точкам соединения которых включены две группы диодов - первая 11, и вторая 12, состоящих в первой группе из n-1 диодов (в случае фиг.1 n=2 это диод 11 и во второй группе из n-1 диодов, в случае фиг.1 n=2 это диод 12, для фазы В первая группа диодов 13, вторая 14, для фазы С первая группа диодов 15, вторая 16), подключенных катодами первой группы диодов к фазе А нагрузки 41 и анодами к анодам первой группы последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей 17, 19 и подключенных анодами второй группы диодов к фазе A нагрузки 41, а катодами - к катодам второй группы управляемых однонаправленных вентилей 21, 23. Однонаправленность вентилей достигается путем включения диодов последовательно с вентилем. Для вентильного комплекта 2 это диоды 18, 20, 22, 24, для вентильного комплекта 3 это диоды 26, 28, 30, 32, вентильного комплекта 4 это диоды 34, 36, 38, 40.
Преобразователь постоянного тока в переменный работает следующим образом
Весь диапазон регулирования выходного тока разделен на n поддиапазонов, в рассматриваемом случае на n=2 поддиапазона. Во втором поддиапазоне импульсы управления, сгенерированные по принципу синусоидальной модуляции с нулевыми интервалами времени, подаются на ключи 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39 вентильных комплектов 5, 6, 7, 8, 9, 10 соответственно. Мгновенное значение выходного тока на нагрузке возрастает до максимального значения, как показано на фиг.2, где наряду с выходным током показаны фазные напряжения нагрузки.
В первом поддиапазоне регулирования импульсы управления, сгенерированные по принципу синусоидальной модуляции с нулевыми интервалами времени, подаются на ключи 17, 23, 25, 31, 33, 39 вентильных комплектов 5, 6, 7, 8, 9, 10 соответственно. На ключи 19, 21, 27, 29, 35, 37 импульсы управления не подаются.
Таким образом, создан более простой многозонный преобразователь постоянного тока в переменный, имеющий меньшее число ключей и реакторов.
Формула изобретения
Многозонный преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий источник тока и 3-фазную мостовую схему, в которой каждое плечо моста выполнено из 2 групп n-последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей, отличающийся тем, что к точкам соединения вентилей в каждое плечо моста вводят дополнительно две группы неуправляемых вентилей, причем одну группу n управляемых вентилей подключают катодом крайнего вентиля к нагрузке, а анодом другого крайнего вентиля группы - к «+» источника тока, вторую группу управляемых вентилей подключают анодом крайнего вентиля к нагрузке, а катодом - к «-» источника тока, при этом между анодами последовательно включенных управляемых вентилей первой группы и нагрузкой включают диоды первой дополнительной группы, катодами к нагрузке, аналогично, между катодами управляемых вентилей второй группы и нагрузкой также включают диоды второй дополнительной группы, анодами к нагрузке.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Имя изобретателя: Волков Александр Геннадьевич (RU), Зиновьев Геннадий Степанович (RU) Имя патентообладателя: Федеральное государственное унитарное предприятие Производственное объединение "Север" Почтовый адрес для переписки: 630075, г.Новосибирск-75, а/я 160, ФГУП ПО "Север" (Отдел 9) Дата начала отсчета действия патента: 19.11.2012
Разместил статью: admin
Дата публикации: 15-08-2014, 01:28
Изобретение относится к измерительной технике приборостроения, в частности, к средствам определения несанкционированного потребления электроэнергии. Осуществляют дистанционный сбор информации о потреблении электроэнергии в замкнутом объекте на стороне потребителя посредством получения картины теплового поля тепловизором непосредственно у соответствующих наружных поверхностей замкнутого объекта на стороне потребителя и выводе информации на экран тепловизора. Сравнивают полученные картины...
Назначение: в электротехнике и, в частности, в высокочастотных трансформаторах (индуктивных элементах) и может использоваться в радиоэлектронике и преобразовательной технике, например в источниках вторичного электропитания. Сущность изобретения: устройство состоит из нескольких одинаковых секций, содержащих разомкнутый стержневой магнитный сердечник с коаксиально расположенными на его поверхности первичной и вторичной обмотками, причем соединения выводов указанных одноименных...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано на электроподвижном составе, получающем питание от контактной сети переменного тока. Технический результат изобретения - повышение энергетических показателей преобразователя. Способ осуществляется в устройстве, состоящем из одного трансформатора, многозонного преобразователя на управляемых вентилях и нагрузке. Трансформатор имеет первичную...
Изобретение относится к измерительной технике приборостроения, в частности, к средствам определения несанкционированного потребления электроэнергии. Осуществляют дистанционный сбор информации о потреблении электроэнергии в замкнутом объекте на стороне потребителя посредством получения картины теплового поля тепловизором непосредственно у соответствующих наружных поверхностей замкнутого объекта на стороне потребителя и выводе информации на экран тепловизора. Сравнивают полученные картины...
Назначение: в электротехнике и, в частности, в высокочастотных трансформаторах (индуктивных элементах) и может использоваться в радиоэлектронике и преобразовательной технике, например в источниках вторичного электропитания. Сущность изобретения: устройство состоит из нескольких одинаковых секций, содержащих разомкнутый стержневой магнитный сердечник с коаксиально расположенными на его поверхности первичной и вторичной обмотками, причем соединения выводов указанных одноименных...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
