Патенты автора Шухарев Сергей Анатольевич (RU)
Изобретение относится к устройству управления электродвигателями с помощью векторного управления. Устройство экстремального управления асинхронного двигателя содержит преобразователь частоты, два преобразователя координат, задатчик скорости, первый и второй регуляторы тока, первый, второй и третий элементы сравнения, регулятор скорости, вычислитель d-составляющей тока двигателя, вычислитель q-составляющей тока двигателя, вычислитель скольжения, вычислитель угла поворота и датчик скорости. При этом в устройство введены блок вычисления тока статора и блок экстремального регулирования, предназначенные для получения экстремально низких значений тока статора двигателя методом шагового поиска. Блок экстремального регулирования содержит блок линии задержки, блок задатчика зоны нечувствительности, сигнал которого определяет зону нечувствительности δ тока двигателя при его регулировании, четвертый и пятый элементы сравнения, сигнум-реле и блок управления потокосцеплением. Блок вычисления тока статора предназначен для вычисления действующего значения тока статора двигателя и содержит первый и второй умножители, сумматор и вычислитель квадратного корня. Технический результат заключается в повышении энергетической эффективности работы асинхронного двигателя путем уменьшения тока статора двигателя до экстремально низких значений. 2 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для управления преобразователем на электроподвижном составе переменного тока. Технический результат заключается в повышении коэффициента мощности за счет применения нового способа формирования минимальных углов управления, не зависящих от искажения формы напряжения. Устройство для формирования минимальных углов управления содержит измерительный трансформатор напряжения, источник порогового напряжения, блок синхронизирующих импульсов, канал слежения за мгновенным значением напряжения на тиристорных плечах, формирователь укороченных синхронизирующих импульсов, RS-триггер, инвертор, одновибратор, первый и второй логические элементы И-НЕ, логический элемент И, генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик и логический элемент ИЛИ. Измерительный трансформатор напряжения и источник порогового напряжения подключены, соответственно, к первому и второму входу канала слежения за мгновенным значением напряжения на тиристорных плечах, блок синхронизирующих импульсов связан с входом формирователя укороченных синхронизирующих импульсов, выход формирователя укороченных синхронизирующих импульсов подключен к входу RS-триггера и через одновибратор соединен с первым входом логического элемента И, выход канала слежения за мгновенным значением напряжения на тиристорных плечах связан со вторым входом логического элемента И, выход которого подключен к первому входу первого логического элемента И-НЕ и через инвертор связан с первым входом второго логического элемента И-НЕ, вторые входы первого и второго логических элементов И-НЕ подключены к выходу генератора тактовых импульсов, выходы первого и второго логических элементов И-НЕ соединены, соответственно, с входами Up и Down реверсивного счетчика, выход которого через логический элемент ИЛИ подключен к входу RS-триггера, выход которого является выходом устройства для формирования минимальных углов управления. 2 ил.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНО-ПОСТОЯННОГО ТОКА // 2706422
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для электроподвижного состава переменного тока с плавным регулированием напряжения. Технический результат заключается в повышении коэффициента мощности за счет уменьшения минимального угла открытия тиристоров. Преобразователь однофазно-постоянного тока содержит трансформатор, выпрямительно-инверторный преобразователь, блок управления выпрямительно-инверторным преобразователем, сглаживающий реактор, двигатель, датчик напряжения, делитель напряжения, коммутатор, компаратор, источник опорного напряжения и формирователь импульсов. Выпрямительно-инверторный преобразователь представляет собой совокупность восьми полупроводниковых плеч вентилей, образующих одну и более зон регулирования. Каждое полупроводниковое плечо вентилей включает n ветвей, каждая из которых содержит один тиристор и m-1 диод. Первичная обмотка трансформатора подключена к питающей сети переменного тока. Выводы вторичной обмотки трансформатора подключены к общим точкам соединения анодов катодной и катодов анодной групп выпрямительно-инверторного преобразователя. Между выводами анодной и катодной групп выпрямительно-инверторного преобразователя включены последовательно соединенные сглаживающий реактор и двигатель. Выходы блока управления выпрямительно-инверторным преобразователем подключены к соответствующим входам тиристоров выпрямительно-инверторного преобразователя. Вход датчика напряжения включен параллельно к первичной обмотке трансформатора, а его выход связан с входом делителя напряжения, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами коммутатора, выход коммутатора подключен к первому входу компаратора, второй вход которого связан с источником опорного напряжения, выход компаратора через формирователь импульсов соединен с входом блока управления выпрямительно-инверторным преобразователем, выход которого подключен к второму входу коммутатора. 3 ил.
Устройство для компенсации реактивной мощности электроподвижного состава предназначено для повышения коэффициента мощности потребителей, в частности, электроподвижного состава переменного тока с зонно-фазовым регулированием напряжения. Технический результат заключается в повышении коэффициента мощности км электровоза за счет регулирования реактивной мощности компенсатора как по величине емкостной, так и по индуктивной составляющей реактивной мощности компенсатора. Устройство для компенсации реактивной мощности электроподвижного состава содержит многообмоточный трансформатор напряжения с тремя вторичными обмотками, связанный с нагрузкой из выпрямительно-инверторного преобразователя и двигателя, компенсатор, включающий по крайней мере один источник реактивной мощности, выполненный в виде LC-цепи, два датчика тока, два датчика напряжения, блок синхронизирующих импульсов, выпрямитель, инвертор, вольтодобавочный трансформатор, блок управления инвертором, соединенных между собой определенным образом. 1 ил.
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для электроподвижного состава переменного тока с зонно-фазовым регулированием напряжения. Устройство для компенсации реактивной мощности электроподвижного состава содержит многообмоточный трансформатор напряжения, связанный с нагрузкой, компенсатор в виде LC-цепи, блок синхронизирующих импульсов, два датчика тока, два датчика напряжения, выпрямитель, инвертор, блок управления инвертором, вольтодобавочный трансформатор, элемент сравнения и ПИ-регулятор, соединенные определенным образом. Также устройство содержит два блока вычисления реактивной мощности, включающие в себя фильтр, дифференциатор, усилитель, умножитель, интегратор. Первый и второй блоки вычисления реактивной мощности, элемент сравнения, ПИ-регулятор, инвертор и цепь вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора образуют систему автоматического регулирования (САР) реактивной мощности по отклонению (ошибке). Техническим результатом является повышение коэффициента мощности электровоза. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ // 2660757
Компенсатор реактивной мощности предназначен для повышения коэффициента мощности потребителей, в частности, электроподвижного состава переменного тока с зонно-фазовым регулированием напряжения. Технический результат заключается в значительном снижении потерь активной мощности и, как следствие, в повышении коэффициента мощности нагрузки. Компенсатор реактивной мощности подключен своими выходами параллельно к цепи нагрузки из соединенных между собой управляемого выпрямителя и активно-индуктивной цепи и к источнику синусоидального напряжения. Он содержит автономный инвертор напряжения, включающий полностью управляемые силовые полупроводниковые ключи со встречно-параллельно подключенными к ним силовыми полупроводниковыми вентилями и конденсатор, блок управления автономным инвертором напряжения, включающий датчик тока нагрузки, датчик тока компенсатора, блок вычисления заданного значения сетевого тока, два элемента сравнения, компаратор, логический элемент НЕ, триггер и генератор импульсов, а также согласующий дроссель. Выводы постоянного тока автономного инвертора напряжения связаны между собой конденсатором, один вывод цепи переменного тока является первым выходом компенсатора реактивной мощности, другой ее вывод соединен со вторым выводом датчика тока компенсатора, первый вывод которого подключен ко второму выводу согласующего дросселя, первый вывод которого является вторым выходом компенсатора реактивной мощности. Один вход первого элемента сравнения соединен с выходом датчика тока нагрузки, а другой - с выходом блока вычисления заданного значения сетевого тока, выход первого элемента сравнения подключен к первому входу второго элемента сравнения, второй вход которого связан с выходом датчика тока компенсатора. Выход второго элемента сравнения через последовательно включенные компаратор и логический элемент НЕ соединен с информационным входом триггера, второй тактовый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, при этом выходы триггера подключены к соответствующим входам управления полностью управляемых силовых полупроводниковых ключей. 1 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение коэффициента мощности км электровоза до экстремально высоких значений. Устройство для компенсации реактивной мощности содержит многообмоточный трансформатор напряжения, связанный с нагрузкой из выпрямительно-инверторного преобразователя и двигателя, компенсатор, включающий два источника реактивной мощности, выполненные как LC-цепь, датчик тока, датчик напряжения, блок синхронизирующих импульсов, выпрямитель, инвертор, вольтодобавочный трансформатор, блок вычисления активной мощности, блок вычисления полной мощности и блок экстремального регулирования, содержащий блок линии задержки, блок задатчика зоны нечувствительности, первый и второй элементы сравнения, сигнум-реле и блок управления инвертором. Нагрузка подключена параллельно трансформатору напряжения, который через датчик тока соединен с сетью, вход датчика напряжения соединен параллельно сети, а его выход - с входом блока синхронизирующих импульсов. Источники реактивной мощности через вторичные обмотки вольтодобавочного трансформатора, а также инвертор через выпрямитель подсоединены к вторичным обмоткам трансформатора напряжения. Выходы датчика тока и блока синхронизирующих импульсов подключены к входам блоков вычисления активной и полной мощности, выходы которых связаны с входами блока вычисления коэффициента мощности. Выход блока вычисления коэффициента мощности соединен с входом блока экстремального регулирования, выход которого подключен к первому входу инвертора, выход инвертора подключен к вольтодобавочному трансформатору. 1 ил.
