ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ


RU (11) 2239275 (13) C1

(51) 7 H02M7/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 11.01.2009 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2003109094/09 
(22) Дата подачи заявки: 2003.03.31 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.03.31 
(45) Опубликовано: 2004.10.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2007828 С1, 15.02.1994. RU 2051468 С1, 27.12.1995. EP 0474611 А2, 16.08.1991. 
(72) Автор(ы): Глуховский В.Н. (RU); Бураков В.М. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт" "НИТИ-Тесар" (RU) 
Адрес для переписки: 410071, г.Саратов, ул.Шелковичная, 186, ОАО "НИТИ-Тесар", пат.пов.И.И.Романова 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для нужд электрохимии, в частности в качестве зарядного устройства аккумуляторных батарей и для питания электролизеров. Технический результат заключается в увеличении КПД преобразователя. Для достижения поставленного технического эффекта в преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, первичная и вторичные обмотки которого соединены в звезду, три вентиля, подключенные к свободным выводам вторичной обмотки и объединенными электродами, образующие первый выходной вывод, дополнительную обмотку, охватывающую все три стержня сердечника трансформатора, один вывод которой подключен к нейтрали звезды вторичной обмотки, а другой образует второй выходной вывод для подключения нагрузки введен дополнительный вентель, катод которого подключен к первому выходному выводу преобразователя, а анод соединен со средней точкой дополнительной обмотки трансформатора. 1 ил.





ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для нужд электрохимии, в частности в качестве зарядного устройства аккумуляторных батарей и для питания электролизеров.

Известен выпрямительный агрегат стартерный ВАСТ-20-800М (см. Справочник по преобразовательной технике. Под редакцией Чиженко И.М. и др. - К.: Техника, 1978, с.67-73, рис. 8.29), включающий силовой трехфазный трансформатор, первичная и вторичная обмотки которого соединены в звезду, выпрямительный блок, соединенный с вторичной обмоткой трансформатора, образующего трехфазную однополупериодную схему с нулевой точкой, схему выпрямления. Вентильные элементы в этой схеме работают поочередно, пропуская токи определенной длительности. Такой характер пропускания тока вентилями вызывает появление потока вынужденного намагничивания, насыщающего трансформатор, в стальной арматуре возникают тепловые потери за счет вихревых токов, индуктируемых переменной составляющей потока вынужденного намагничивания. Таким образом, явление внутреннего намагничивания магнитопровода трансформатора в этом выпрямителе приводит к нежелательным последствиям, что обуславливает значительные массогабаритные показатели трансформатора.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по достигаемому результату является преобразователь переменного напряжения в постоянное (а.с. СССР №1328903, кл. Н 02 М 7/06, 1978 - прототип), содержащий трехфазный трансформатор, первичная и вторичная обмотки которого соединены в звезду, три вентиля, подключенные к свободным выводам вторичной обмотки и объединенными электродами образующие первый выходной вывод, дополнительную обмотку, охватывающую все три стержня сердечника трансформатора, один вывод которой подключен к нейтрали звезды вторичной обмотки, а другой образует второй выходной вывод для подключения нагрузки. Такое подключение позволяет использовать выпрямитель без дополнительного сглаживающего фильтра, кроме того, дополнительная обмотка выполняет функцию, компенсирующую поток вынужденного намагничивания. Однако данный преобразователь имеет невысокий КПД, обусловленный включением в цепь нагрузки индуктивного сопротивления в виде дополнительной обмотки, что приводит к большему сдвигу фаз между током и напряжением в цепи, а следовательно, потребляемая цепью мощность будет меньше.

Технический эффект - увеличение КПД преобразователя.

Технический эффект достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, включающем трансформатор, первичная и вторичная обмотки которого соединены в звезду, три вентиля, подключенные к свободным выводам вторичной обмотки и объединенными электродами образующие первый выходной вывод, дополнительную обмотку, охватывающую все три стержня сердечника трансформатора, один вывод которой подключен к нейтрали звезды вторичной обмотки, а другой - образует второй выходной вывод для подключения нагрузки, согласно изобретению преобразователь дополнительно снабжен вентилем, катод которого подключен к первому выходному выводу преобразователя, а анод соединен со средней точкой дополнительной обмотки трансформатора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Согласно изобретению преобразователь содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 и вторичная обмотка 3 которого соединены в звезду. Обмотка 3 совместно с выпрямителем 4 на трех вентилях образуют нулевую схему выпрямления. Дополнительная обмотка 5 началом подключена к нейтрали 6 звезды вторичной обмотки 3, а концом образует выходной вывод 7 для подключения нагрузки 8. Дополнительный вентиль 9 катодом подключен к первому выходному выводу 10 преобразователя и нагрузке 8, а анодом соединен со средней точкой дополнительной обмотки 5 трансформатора 1.

Устройство работает следующим образом.

Ток вторичной обмотки 3 трансформатора создает в каждом стержне сердечника вынужденный однонаправленный поток намагничивания, величина которого прямо связана с током вторичной обмотки трансформатора, и через масштабный коэффициент данной схемы выпрямителя - с током нагрузки. В дополнительной обмотке 5, по которой протекает ток нагрузки, от пульсирующего потока наводится ЭДС, представляющая собой сумму ЭДС взаимоиндукции и ЭДС самоиндукции, так как полный поток вынужденного намагничивания представляет собой сумму потоков однонаправленного и потока, создаваемого дополнительной обмоткой 5 при протекании по ней тока нагрузки. Включение дополнительного вентиля 9 в схему преобразователя таким образом, что катод его подключен к первому выходному выводу 10, а анод соединен со средней точкой дополнительной обмотки 5 трансформатора 1, приводит к тому, что ЭДС самоиндукции дополнительной обмотки 5 замыкает ее через цепь нагрузки 8, тем самым уменьшая пульсации выпрямленного напряжения. Кроме того, основная гармоника тока первичной обмотки трансформатора оказывается смещенной относительно напряжения на меньший угол нежели при отсутствии дополнительной обмотки 5 и вентиля 9, что увеличивает коэффициент мощности преобразователя.

Таким образом, в результате введения в известный преобразователь дополнительного вентиля 9, катод которого подключен к первому выходному выводу 10 преобразователя, а анод соединен со средней точкой дополнительной обмотки 5 трансформатора 1, повышается КПД преобразователя. 



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, первичная и вторичные обмотки которого соединены в звезду, три вентиля, подключенные к свободным выводам вторичной обмотки и объединенными электродами, образующие первый выходной вывод, дополнительную обмотку, охватывающую все три стержня сердечника трансформатора, один вывод которой подключен к нейтрали звезды вторичной обмотки, а другой образует второй выходной вывод, отличающийся тем, что преобразователь дополнительно снабжен вентилем, катод которого подключен к первому выходному выводу преобразователя, а анод соединен со средней точкой дополнительной обмотки трансформатора.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru