АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР

АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР


RU (11) 2147156 (13) C1

(51) 7 H02M3/305, H03K3/57 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 98118862/09 
(22) Дата подачи заявки: 1998.10.16 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.10.16 
(45) Опубликовано: 2000.03.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 654757 A, 05.03.1979. SU 838965 A, 15.06.1981. US 4876635 A, 23.12.1988. 
(71) Заявитель(и): Уфимский государственный авиационный технический университет 
(72) Автор(ы): Рогинская Л.Э.; Костюкова Т.П.; Аглямов Р.Р. 
(73) Патентообладатель(и): Уфимский государственный авиационный технический университет 
Адрес для переписки: 450000, Уфа-Центр, ул.К.Маркса 12, УГАТУ, патентный отдел 

(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР 

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в преобразователях с изменяющейся нагрузкой, например в преобразователях с емкостным накопителем. Техническая задача: расширение функциональных возможностей автономного инвертора за счет оптимизации заряда накопительного конденсатора. Автономный инвертор, содержащий шесть тиристоров, два диода, три дросселя, конденсатор, выпрямительный элемент и накопительный конденсатор, отличается тем, что в схему введены третий 12 и четвертый диоды 13 и фильтровый конденсатор 1, причем тиристоры 6-9 и диоды 10-13 соединены в схему однофазного мостового инвертора, в диагональ которого подключен накопительный конденсатор 17 через выпрямительный элемент 16, а дроссель 2 большой индуктивности, подключенный к входной цепи, магнитосвязан с дросселем 3, замкнутым накоротко тиристорной парой 4,5. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в преобразователях с изменяющейся нагрузкой, например в преобразователях с емкостным накопителем.

Известен последовательный инвертор (авторское свидетельство СССР N 838965, кл. H 02 M 7/515, 1981), содержащий подключенные к входным выводам цепочку из двух последовательно соединенных конденсаторов и последовательную цепочку из двух тиристоров и двух обмоток дросселя, общая точка которых соединена с общей точкой конденсаторов через первичную обмотку выходного трансформатора, причем дополнительные обмотки трансформатора одними концами подключены к положительному входному выводу через дополнительные тиристоры, а вторыми связаны с отрицательным входным выводом, соединенным с одним концом дополнительной обмотки дросселя.

Недостатками такого инвертора является сложность конструкции и необходимость в специальных индуктивных элементах.

Известен также автономный инвертор тока (авторское свидетельство СССР N 936300, кл. H 02 M 7/515, 1982), содержащий тиристорный мост с подключенными на его выходе конденсаторами, вентильный мост, выводами постоянного тока через реакторы подключенный к шинам питания тиристорного моста, фазосдвигающий трансформатор, включенный между выводами переменного тока тиристорного и вентильного мостов.

Однако этот автономный инвертор тока отличается значительными массогабаритным показателями.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для заряда накопительного конденсатора (авторское свидетельство СССР N 651457, кл. H 03 M 3/335, 1979), который содержит тиристоры, диоды, дроссели, конденсаторы, выпрямительный элемент и накопительный конденсатор.

Однако изготовленное по этому принципу устройство для заряда накопительного конденсатора характеризуется сложностью схемы, увеличенным массогабаритным показателем за счет малого коэффициента использования дросселей, а также увеличенной длительностью заряда за счет того, что приращение энергии заряда за цикл одинаково в течение всего времени заряда.

Задача изобретения - расширение функциональных возможностей автономного инвертора за счет оптимизации заряда накопительного конденсатора.

Поставленная задача достигается тем, что в автономном инверторе, содержащем шесть тиристоров, два диода, три дросселя, конденсатор, выпрямительный элемент и накопительный конденсатор, в отличие от прототипа в схему введены третий и четвертый диоды и фильтровый конденсатор, причем тиристоры и диоды соединены в схему однофазного мостового инвертора, в диагональ которого подключен накопительный конденсатор через выпрямительный элемент, а дроссель, подключенный к входной цепи, магнитосвязан с дросселем, замкнутым накоротко тиристорной парой.

На чертеже приведена схема предлагаемого автономного инвертора.

Устройство содержит фильтровый конденсатор 1, включенный параллельно источнику питания, магнитосвязанные дроссели 2, 3, первый тиристор 4 и второй тиристор 5, соединенные в общую цепь с дросселем 3, третий тиристор 6, четвертый тиристор 7, пятый тиристор 8, шестой тиристор 9, первый диод 10, второй диод 11, третий диод 12, четвертый диод 13, причем тиристоры и диоды соединены в схему однофазного мостового инвертора, в диагональ которого включен дроссель 14, конденсатор 15 и выпрямительный элемент 16 с накопительным конденсатором 17 на выходе.

Устройство работает следующим образом.

Режим 1. Тиристоры 4 и 5 открыты и дроссель 3 оказывается замкнутым накоротко. При работе схемы через дроссель 2 протекает изменяющийся входной ток, вызывая противоэдс в дросселе 3, компенсирующую воздействие дросселя 2 на входной ток. Таким образом, дроссель 2 не оказывает влияния на работу схемы.

При отпирании тиристоров 6 и 9 конденсатор 15 заряжается от источника питания через дроссель 14 и нагрузку 17 через выпрямитель 16. В момент времени, определяемый параметрами схемы, происходит переход тока с тиристоров на обратные диоды 10, 13 и конденсатор начинается разряжаться на нагрузку 17 через выпрямительный элемент 16 и фильтровый конденсатор 1 до тех пор, пока ток диодов не достигнет нуля. При включении следующей пары тиристоров 7, 8 процесс повторяется. При этом изменение напряжения на нагрузке за период остается постоянным.

Режим 2. В момент времени, определяемый параметрами нагрузки, происходит запирание тиристорной пары 4, 5. Цепь индуктивности 3 оказывается разомкнутой и указанный дроссель не оказывает влияние на схему автономного инвертора. Дроссель 2 имеет большую индуктивность и ток через него оказывается практически постоянным.

Мощность на нагрузке 17 за вычетом потерь равна произведению входного тока и напряжения. При работе схемы в первом режиме стабилизация мощности на нагрузке происходит за счет стабилизации напряжения вследствие того, что автономный инвертор работает в режиме генератора напряжения. При работе схемы во втором режиме изменение напряжения не оказывает значительного влияния на стабильность мощности. Она обеспечивается за счет стабилизации тока, так как в данном случае автономный инвертор работает в режиме генератора тока.

Таким образом происходит оптимизация заряда накопительного конденсатора за счет стабилизации мощности.

Данная конструкция схемы автономного инвертора также позволяет регулировать значение входного тока через дроссель 2 посредством варьирования угла отпирания тиристоров 4 и 5 в цепи дросселя 3, что позволяет регулировать выходную мощность автономного инвертора. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Автономный инвертор, содержащий шесть тиристоров, первый и второй диоды, три дросселя, конденсатор, выпрямительный элемент и накопительный конденсатор, отличающийся тем, что в схему введены третий и четвертый диоды и фильтровый конденсатор, включенный параллельно источнику питания, причем первый - четвертый диоды и третий - шестой тиристоры соединены в схему однофазного мостового инвертора, в диагональ которого подключен накопительный конденсатор через выпрямительный элемент, один из дросселей и конденсатор включены в диагональ однофазного мостового инвертора, а два других дросселя магнитосвязаны, причем один из них подключен к входной цепи, а другой замкнут накоротко первым и вторым тиристорами.




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