ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ


RU (11) 2011279 (13) C1

(51) 5 H02M5/458, H02M7/5375 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

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

(14) Дата публикации: 1994.04.15 
(21) Регистрационный номер заявки: 5026510/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.12.28 
(45) Опубликовано: 1994.04.15 
(71) Имя заявителя: Малое предприятие "Афалина" 
(72) Имя изобретателя: Рухман А.А.; Рухман С.А.; Молодцов А.И.; Щеколдин М.В.; Аленичев В.Н. 
(73) Имя патентообладателя: Рухман Андрей Александрович 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ 

Использование: в технологическом оборудовании, например ультразвуковом, в качестве источника питания. Сущность изобретения: преобразователь содержит силовой выпрямитель 1, регулирующий ключ 2, инвертор 3, выходной трансформатор 4, фильтровой конденсатор 5, блоки управления инвертором 6 и регулирующим ключом 7. При подключении инвертора 3 к сети происходит медленное нарастание напряжения на фильтровом конденсаторе 5 через токозадающий резистор 22. При достижении указанного напряжения заданного уровня, фиксируемого датчиком напряжения 11, включается регулирующий ключ 2 и происходит подача полного напряжения питания на инвертор 3 с одновременным разрешением функционирования блока управления инвертором 6, что защищает элементы инвертора от перегрузок при включении и к. з. в нагрузке. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехническим устройствам из области преобразовательной техники и может применяться в технологическом оборудовании, например ультразвуковом, в качестве источника питания.

Известен преобразователь, выход которого через регулирующий ключ соединен с инвертором, имеющим выходной трансформатор, фильтровой конденсатор, подключенный одним выводом к точке соединения инвертора с выпрямителем, а также блоки управления инвертором и регулирующим ключом, цепи запуска со стабилизаторами (1).

К недостаткам данного устройства можно отнести:

неопределенность момента пуска преобразователя относительно сетевого напряжения, что приводит к появлению зарядных импульсов тока большой амплитуды;

схема регулирующего ключа не позволяет защитить элементы устройства от аварийных токов инвертора;

блок управления инвертором осуществляет включение транзисторов без учета изменения нагрузки, что не позволит обеспечить качество электропитания переменных нагрузок, обладающих резонансными характеристиками.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь постоянного тока, содержащий подключенный к входным выводам выпрямитель, выход которого через регулирующий ключ соединен с выходом инвертора, зашунтированным фильтровым конденсатором, выход инвертора через выходной трансформатор присоединен к выходным выводам переменного тока, блок управления регулирующим ключом, присоединенный своим входом к выходу датчика напряжения, блок управления инвертором, при этом один из выводов фильтрового конденсатора, соединенный с первым выводом регулирующего ключа, подключены к первому выводу токозадающего резистора (2).

Недостатком известного устройства является относительная сложность и низкая надежность.

Целью данного изобретения является упрощение и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном преобразователе (2) второй вывод токозадающего резистора присоединен через введенный диод к второму выводу регулирующего ключа, а блок управления регулирующим ключом снабжен дополнительным выходом, соединенным с разрешающим входом блока управления инвертором, при этом вход датчика напряжения присоединен к фильтровому конденсатору. Инвертор может быть выполнен по нулевой схеме с эмиттерной коммутацией.

На чертеже представлена схема преобразователя переменного тока в переменный.

Преобразователь содержит подключенный к входным выводам силовой выпрямитель 1, выход которого, через регулирующий ключ 2, соединен с инвертором 3, имеющим выходной трансформатор 4, фильтровой конденсатор 5, подключенный одной обкладкой к точке соединения инвертора 3 с выпрямителем 1, а также блоки управления инвертором 6, регулирующим ключом 7 и обратной связи по частоте 8, с датчиком выходного напряжения инвертора 9, а также маломощный источник подзаряда 10, соединенный с входными выводами инвертора, к ним же подключен датчик напряжения 11 на фильтровом конденсаторе 5, подключенном другой обкладкой к точке соединения регулирующего ключа 2 с инвертором 3, причем выход датчика 11 напряжения фильтрового конденсатора 5 подключен к блоку 7 управления регулирующего ключа 2, соединенному с блоком 6 управления инвертором и выполненному обеспечивающим разрешение функционирования блока 6 управления инвертора и включение регулирующего ключа 2, в соответствии с заданным алгоритмом лишь при напряжении на фильтровом конденсаторе 5, превышающем заданный уровень. Инвертор 3 через выходной трансформатор 4, питающий нагрузку 12, выполнен на транзисторах 13, 14, зашунтированных встречными диодами 15, 16, по нулевой схеме с эмиттерной коммутацией транзистором 17, причем базы транзистором 17, причем базы транзисторов 13, 14 объединены диодами 18, 19, точка соединения катодов которых через стабилитрон 20 подключена к эмиттеру транзистора 17. В качестве маломощного источника подзаряда 10 использован силовой выпрямитель 1 с последовательной цепочкой, состоящей из диода 21 и токозадающего резистора 22, подключенной параллельно регулирующему ключу 2. Блок 7 выполнен в виде транзисторного реле.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, после подачи сетевого напряжения на силовой выпрямитель 1, начинается медленный (в течение 50-100 мкс) подзаряд фильтрового конденсатора 5 источником 10 или через последовательную цепочку, состоящую из диода 21 и резистора 22. За это время происходит подготовка к работе блока управления инвертором 6 и регулирующим ключом 2, но сигналы управления из них не исходят, а напряжение на фильтровом конденсаторе 5 достигает заданного уровня, если элементы инвертора находятся в исправном состоянии. Контроль уровня последнего осуществляет датчик 11, результатом которого является сигнал блока 7, разрешающий включение регулирующего ключа 2 и подачу управляющих импульсов из блока 6 на транзисторы 13, 14, 17 инвертора 3. Таким образом запускается преобразователь переменного тока в переменный с защитой элементов от аварийных токов при пуске.

После включения регулирующего ключа 2, выходное напряжение силового выпрямителя 1 подается на вход инвертора 3 и заряжает фильтровой конденсатор 5. Поочередная подача импульсов управления на транзисторы 13, 14 и стробирующего импульса на транзистор 17 формирует во вторичной обмотке трансформатора 4 переменное напряжение установленной частоты, для питания нагрузки 12. Это напряжение контролируется датчиком 9, с выхода которого сигнал пропорционально его фазе поступает в блок 8, формирующий интегральный сигнал, который подстраивает частоту, установленную блоком 6, к резонансной частоте нагрузки. Автоматическая подстройка частоты преобразователя к резонансу ультразвукового излучателя, который выступает в качестве нагрузки и используется в технологическом оборудовании, резком уходе резонанса излучателя, по причине изменения аустического состояния среды, а это в свою очередь, увеличит технологический эффект обработки деталей ультразвуком.

Защита элементов преобразователя от аварийных токов во время работы происходит следующим образом. В случае резкого увеличения тока по цепям инвертора 3 произойдет разряд конденсатора 5 до напряжения ниже заданного уровня, через датчик 11 сигнал поступит в блок 7 управления, который снимет разрешение функционирования блока 6 управления инвертором и отключит регулирующий ключ 2, предотвращая развитие аварии и выход из строя других элементов преобразователя. (56) Авторское свидетельство СССР N 76342, кл. H 02 M 5/458, 1978.

Авторское свидетельство СССР N 783924, кл. H 02 M 7/5375, 1979. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ, содержащий подключенный к входным выводам выпрямитель, выход которого через регулирующий ключ соединен с входом инвертора, зашунтированным фильтровым конденсатором, при этом выход инвертора через выходной трансформатор присоединен к выходным выходам переменного тока, блок управления регулирующим ключом, подсоединенный входом к выходу датчика напряжения, блок управления инвертором, при этом один из выводов фильтрового конденсатора, соединенный с первым выводом регулирующего ключа, подключен к первому выводу токозадающего резистора, отличающийся тем, что второй вывод токозадающего резистора присоединен через введенный диод к второму выводу регулирующего ключа, а блок управления регулирующим ключом снабжен дополнительным выходом, соединенным с введенным разрешающим входом блока управления инвертором, и выполнен обеспечивающим разрешение функционирования блока управления инвертором синхронно с включением регулирующего ключа, при этом вход датчика напряжения присоединен к фильтровому конденсатору, а выходные выводы переменного тока подключены через введенные датчик выходного напряжения и блок обратной связи по частоте к блоку управления инвертором.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что инвертор выполнен на транзисторах по нулевой схеме с эмиттерной коммутацией.




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