Стабилизированная система питания высоковольтного емкостного накопителя энергии

Авторы патента:

H02M9/06 - при переменном токе на входе

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных системах питания импульсных электрофизических нагрузок. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения тепловых воздействий в переходных режимах. Величина тепловой перегрузки оборудования определяется временным интегралом от квадрата зарядного тока и пропорциональна длительности переходного режима. Часть тиристорных ячеек 10 высоковольтного тиристорного ключа 7 шунтирована резистором 11, а их управляющие входы соединены последовательно с управляемым ключом 15, управляющий вход которого связан с датчиком зарядного тока 16. В нормальном режиме тиристорные ячейки шунтируют резистор 11. В переходных режимах управляемый ключ 15 блокирует управляющие импульсы по сигналу датчика зарядного тока 16, а резистор 11 рассеивает избыточную энергию, уменьшая длительность переходного режима. 2 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 М 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4795663/07 (22) 25.12,89 (46) 23.11.91. Бюл. hh 43 (71) Тольяттинский филиал Всесоюзного электротехнического института имени

В.И.Ленина (72) А.А. Кувшинов (53) 621.314,1.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 336779, кл, Н 02 M 9/06, 1970.

Авторское свидетельство СССР

М 1288872, кл. Н 02 М 9/06, 1985. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА

ПИТАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных системах питания импульсных электрофизических нагрузок. Цель изобреИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных системах питания импульсных электрофизических нагрузок.

Цель изобретения вЂ” повышение надежности за счет снижения тепловых воздействий в переходных режимах.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемой системы питания; на фиг. 2 вЂ” временная диаграмма, поясняющая работу системы питания в переходном режиме, возникающем после дугового пробоя газоразрядной камеры электрофизической нагрузки.

Стабилизированная система питания высоковольтного емкостного накопителя энергии (см. фиг.1) содержит источник зарядного напряжения 1, реактор 2 и конден„„Я2„„1693704 А1 тения вЂ” повышение надежности эа счет снижения тепловых воздействий в переходных режимах. Величина тепловой перегрузки оборудования определяется временным интегралом от квадрата зарядного тока и пропорциональна длительности переходного режима. Часть тиристорных ячеек 10 высоковольтного тиристорного ключа 7 шунтирована резистором 11, а их управляющие входы соединены последовательно с управляемым ключом 15, управляющий вход которого связан с датчиком зарядного тока 16. В нормальном режиме тиристорные ячейки шунтируют резистор 11. В переходных режимах управляемый ключ 15 блокирует управлягощие импульсы по сигналу датчика зарядного тока 16, а резистор 11 рассеивает избыточную энергию, уменьшая длительность переходного режима. 2 ил. сатор 3, образующие сглаживающий LCфильтр, подключенный к источнику 1, а так- же последовательную цепь, состоящую из накопительного реактора 4, высоковольтно- Ы го диодного блока 5, емкостного накопителя 4

6 и подключенную параллельно конденсато- О ру 3. Ф Накопительный реактор 4 шунтирован высоковольтным тиристорным ключом 7, образованным из последовательно соеди ненных диодных ячеек 8, тиристорных ячеек

9 и 10. Параллельно тиристорным ячейкам

10 включен резистор 11. Датчики напряжения 12 и 13, соединенные соответственно с емкостным накопителем энергии 6 и высоковольтным тиристорным ключом 7, подключены выходами к двухвходовому логическому элементу ИЛИ 14. Управляю1693704

В дальнейшем процессы протекают аналогичным образом до момента времени ta. При каждом включении высоковольтного тиристорного ключа 7 ток накопительного реактора 4 протекает через резистор 11, что сопровождается рассеиванием части избыточной энергии W» и уменьшением 14. В момент времени te, когда l4 = 1 р, датчик зарядного тока 16 снимает сигнал 01е с управляющего входа управляемого ключа 15, который возвращается в исходное замкнутое состояние. С момента времени ta величина тока накопительного реактора 4 близка к установившемуся значению, сигналы с выходов датчиков напряжения 12 и 13 поступают на управляющие входы тиристорных ячеек 9, 10, а резистор 11 не влияет на дальнейшую работу системы питания. На интервале (тз - ta) обеспечивается принудительное уменьшение тока накопительного реактора 4 за счет вывода избыточной энергии в резистор 11 и сокращение длительности переходного режима, что при прочих равных условиях облегчает тепловое воздействие на оборудование в тракте зарядного тока, в частности, на высоковольтный тиристорный ключ 7, накопительный реактор 4 и высоковольтный диодный блок 5.

Аналогичным образом стабилизированная система питания работает во всех переходных режимах, протекание которых сопровождается превышением зарядного тока над порогом срабатывания датчика 13 зарядного тока, причем процесс вывода избыточной энергии не нарушает стабилизацию предразрядного напряжения, а длительность интервала восстановления исходно5 го режима питания электрофизической нагрузки (to вЂ” tz) значительно меньше длительности переходного режима (to вЂ” te), Таким образом, в предлагаемой системе питания достигается положительный эф10 фект повышения надежности за счет снижения тепловых воздействий на оборудование в переходных режимах.

Формула изобретения

Стабилизированная система питания

15 высоковольтного емкостного накопителя энергии, содержащая источник зарядного напряжения, к выходу которого подключен сглаживающий LC-фильтр, соединенный выходом через накопительный реактор и

20 высоковольтный диодный блок с емкостным накопителем энергии, высоковольтный тиристорный ключ, образованный из последовательно соединенных тиристорных и диодных ячеек и шунтирующий накопитель25 ный реактор; датчики напряжений емкостного накопителя энергии и высоковольтного тиристорного ключа, выходы которых через двухвходовый логический элемент

ИЛИ соединены с управляющим входом вы30 соковольтного тиристорного ключа, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения тепловых воздействий в переходных режимах, в него дополнительно введен резистор, включенный

35 параллельно части тиристорных ячеек, управляющие входы которых соединены с выходом логического элемента ИЛИ через дополнительно введенный управляемый ключ, управляющий вход которого соединен

40 с выходом дополнительно введенного датчика зарядного тока, включенного последовательно в цепь емкостного накопителя энергии.

1693704

Фиг1

t 1у1у4t

Составитель А.Логинов

Текред М.Моргентал Корректор Q,ципле

Редактор Т.Шагова

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4083 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/б

Стабилизированная система питания высоковольтного емкостного накопителя энергии

Изобретение относится к электромашиностроению

Источник питания асимметричным током // 1655272

Изобретение относится к электротехнике , может быть использовано в качестве источника питания в электрохимии и для питания магнитных установок Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения раздельной регулировки длительности прямых и обратных импульсов, а также пауз между ними

Устройство управления испытательным электромагнитным вибростендом // 1557660

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромеханических устройствах для создания гармонических колебаний вибростендов для испытания на виброустойчивость различных изделий со значительной массой

Устройство для получения асимметричного тока // 1541740

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания асимметричным током

Устройство управления испытательным электромагнитным вибростендом // 1534707

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромеханических устройствах создания гармонических колебаний, например вибростендах

Преобразователь переменного напряжения в постоянное для питания гальванических установок // 1529390

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания низковольтных установок для нанесения гальванических покрытий

Реверсивный преобразователь для гальванических установок // 1458956

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и предназначено ДО1Я питания низковольтных гальванических ванн

Система электропитания технологических установок // 1444926

Изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено для использования в качестве источника однополярных силовых импульсов тока с дозированной энергией

Система электропитания // 1415389

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания, содержащих синхронные генераторы любой мощности

Устройство управления испытательным электромагнитным вибростендом // 1415388

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электромеханических устройствах для создания гармонических колебаний вибростендов для испытания на виброустойчивость различных изделий со значительными массогабаритными показатепями

Способ преобразования частоты // 2269860

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования частоты многофазного переменного тока

Устройство для получения асимметричного тока // 2431231

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания асимметричным током электролизеров в металлургической и машиностроительной областях промышленности при электрохимической очистке сточных вод

Преобразователь переменного напряжения // 2085014

Устройство для преобразования переменного напряжения в асимметричное переменное // 2001496

Тиристорный преобразователь // 1700642

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тиристорных преобразователях электроэнергии как реверсивных, так и нереверсивных

Преобразователь трехфазного тока в прямоугольные импульсы напряжения для питания 2 @ -канальной активно-индуктивной нагрузки с рекуперацией энергии в емкостный накопитель // 1723648

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям трехфазного тока в прямоугольные импульсы напряжения, питающие 2пканальную активно-индуктивную нагрузку, например, для питания магнитных транспортных систем

Преобразователь тока для питания гальванических ванн // 1831759

Преобразователь тяговый тепловоза // 2612066

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Преобразователь тяговый тепловоза содержит n-число каналов преобразования электрической энергии. Каналы преобразования формируются преобразователем частоты дизель-генератора, n-числом конверторов, устройством управления током возбуждения, соединенных внутренними токопроводящими шинами. При этом преобразователь частоты дизель-генератора соединен с n-числом конверторов и устройством управления током возбуждения. При этом преобразователь частоты дизель-генератора, n-число конверторов, устройство управления током возбуждения содержат программное обеспечение, позволяющее осуществлять управление, защиту и диагностику собственного канала. Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей тягового преобразователя тепловоза. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Преобразователь тяговый локомотива // 2612075

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Преобразователь тяговый локомотива содержит n-число каналов преобразования электрической энергии. Каналы преобразователя формируются зарядно-разрядным преобразователем, n-числом конверторов, устройством управления током возбуждения, источником питания от внешней сети и/или преобразователем частоты дизель-генератора. При этом зарядно-разрядный преобразователь, n-число конверторов, устройство управления током возбуждения, источник питания от внешней сети и/или преобразователь частоты дизель-генератора соединены между собой. Кроме того, зарядно-разрядный преобразователь, n-число конверторов, устройство управления током возбуждения, источник питания от внешней сети и/или преобразователь частоты дизель-генератора содержат программное обеспечение, позволяющее осуществлять управление, защиту и диагностику собственного канала. Технический результат заключается в повышении энергетической эффективности локомотива. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство источника питания // 2617831

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в адаптерах мощности для подачи мощности на переносное устройство. Техническим результатом является обеспечение мощности подачи на различные переносные устройства. Устройство источника питания, представляющего собой адаптер, содержит входную цепь (21) для приема входной мощности электросети, устройство (25) переключателя мощности, силовую катушку индуктивности (24) и выходную цепь (22), соединенную с силовой катушкой индуктивности для обеспечения мощности подачи на переносное устройство, и контроллер (26) для управления устройством переключателя мощности согласно требованию по мощности подачи для переносного устройства. Адаптер имеет измерительную катушку (27) индуктивности, магнитно связанную с силовой катушкой индуктивности, а контроллер содержит вход (28) измерения для обнаружения сигнала измерения, указывающего на магнитное состояние силовой катушки индуктивности. Контроллер обнаруживает требование мощности подачи на основе магнитного состояния в ответ на упомянутое управление устройством переключателя мощности. Переносные устройства можно успешно снабжать подходящим электропитанием. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.