Семифазный трансформаторный преобразователь числа фаз



Семифазный трансформаторный преобразователь числа фаз
Семифазный трансформаторный преобразователь числа фаз

Владельцы патента RU 2504070:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") (RU)

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании выпрямителей для регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока. Устройство состоит из трехфазного трансформатора, имеющего три катушки (1, 2 и 3) первичной обмотки, которые соединены по схеме «звезда» и подключены к трехфазной сети, шесть соединенных между собой основных катушек (4, 5, 6, 7, 8, 9) вторичных обмоток, имеющих одну добавочную катушку 10 вторичной обмотки и отпайки (11, 12, 13, 14, 15, 16) от витков основных катушек (4, 5, 6, 7, 8, 9) вторичных обмоток. Заявленное изобретение позволяет получить технический результат - сократить расход активных материалов при замене трехфазного группового трансформатора трехстержневым, что в итоге позволяет улучшить весогабаритные показатели преобразователя, упростить конструкцию преобразователя и технологию его изготовления. 2 ил.

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании выпрямителей для регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока для станков для повышения их быстродействия, а также на преобразовательных подстанциях для питания электрифицированных железных дорог, в электрометаллургической и химической отраслях промышленности для уменьшения величины пульсаций выпрямленного напряжения и уменьшения содержания высших гармонических составляющих в кривой переменного тока в трехфазной сети.

Из уровня техники известен преобразователь трехфазного переменного напряжения в многофазное на основе трансформаторов Скотта. (Ворфоломеев Г.Н., Мятеж С.В., Шуров Н.И. «Пятифазный мостовой выпрямительный агрегат на основе схемы Скотта» /Вестник КГТУ. Транспорт. Вып.39. Красноярск: Изд. КГТУ, 2005, с.21-25).

Недостатком известных преобразователей является сложная схема трансформатора, обусловленная необходимостью получения соответствующего сдвига вторичных фазных напряжений.

Из уровня техники известны также преобразователи трехфазного переменного напряжения в многофазное. Трансформатор снабжен дополнительной группой вторичных обмоток. Группы вторичных обмоток соединены с разноименными фазами добавочных вторичных обмоток по схеме «зигзаг» (В.Казаков. «Источники питания. Многофазные силовые трансформаторы-преобразователи и выпрямители» / Силовая электроника №4, 2006, с.7-15).

Недостатком этого устройства является большое число вторичных обмоток, что значительно усложняет конструкцию преобразователя, технологию его изготовления и приводит к перерасходу материалов при его изготовлении.

Наиболее близким решением по технической сути и достигаемому результату является преобразователь числа фаз, используемый для получения многофазного напряжения, состоящий из трех однофазных трансформаторов, содержащих каждый по одной первичной обмотке и требующий несколько групп вторичных обмоток. Таким образом, для реализации требуется трехфазная сеть, три однофазных трансформатора, с тремя первичными обмотками, подключенными к трехфазной сети и тринадцать вторичных обмоток, создающих семь выходов семифазной системы напряжений (Ворфоломеев Г.Н. и др. «Обзор схемных решений преобразователей числа фаз на трансформаторах. Совершенствование технических средств электрического транспорта» / Сборник научных трудов. Выпуск 2. Новосибирск, 2001, с.78-96).

Недостатком известного устройства является тот факт, что групповой трехфазный трансформатор уступает трехфазному трехстержневому трансформатору по своим весогабаритным показателям, а также преобразователь имеет большое число вторичных обмоток с различными параметрами, что значительно усложняет конструкцию преобразователя, технологию его изготовления и приводит к перерасходу материалов и увеличению его стоимости.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание такой архитектуры преобразователя, которая позволяет сократить расход активных материалов при замене трехфазного группового трансформатора трехстержневым за счет сокращения числа катушек вторичной обмотки, что в итоге позволяет улучшить весогабаритные показатели преобразователя, упростить конструкцию преобразователя, технологию его изготовления и уменьшить его стоимость.

Поставленный технический результат решается в семифазном трансформаторном преобразователе числа фаз, представляющем собой трехфазный трансформатор, состоящий из трех катушек первичной обмотки и семи катушек вторичной обмотки с выходами симметричного семифазного напряжения, согласно изобретению, катушки вторичной обмотки выполнены в виде шести основных катушек по две на каждом стержне трансформатора, и одной добавочной катушки, при этом основные катушки выполнены с отпайками от витков и соединены между собой узлами в один контур в виде «шестиугольника» таким образом, что напряжения между узлами образуют шестифазную симметричную систему напряжений, позволяющую сформировать шесть точек на витках основных катушек вторичной обмотки по одной на каждой катушке, потенциалы которых представляют собой шесть выходов симметричной семифазной системы напряжений, кроме того, добавочная катушка вторичной обмотки, подсоединенная к узлу контура «шестиугольника», не связанному с основными катушками вторичной обмотки той фазы, на стержне которой она находится, а ее другой выход совместно с шестью отпайками от витков основных катушек вторичных обмоток представляет собой седьмой выход симметричной семифазной системы напряжений преобразователя, причем отпайки от витков основных катушек, к узлу которых подключается добавочная катушка, делят число витков этих катушек в отношении (1-Tg60°Sin21,43°/Cos12,86°):(1+Tg60°Sin21,43°/Cos12,86°)=0,175:0,825 от начала катушек, отпайки от витков следующих за ними катушек по контуру «шестиугольника» делят число витков этих катушек в отношении - (1+Tg60°Tg12,86°):(1-Tg60°Tg12,86°)=0,7:0,3 от начала катушек, а отпайки от витков двух следующих по контуру катушек «шестиугольника» делят число витков катушек в отношении - (1-Tg60°Sin4,29°/Cos12,86°):(1+Tg60°Sin4,29°/Cos12,86°)=0,44:0,56 от начала катушек.

Заявленное техническое решение поясняется графическими материалами, где:

- на фиг.1 представлена схема семифазного преобразователя числа фаз;

- на фиг.2 - векторная диаграмма потенциалов на вторичных обмотках преобразователя.

Семифазный трансформаторный преобразователь числа фаз состоит из трехфазного трансформатора, имеющего три катушки первичной обмотки: 1, 2 и 3, которые соединены по схеме «звезда» (или по схеме «треугольник») и подключены к трехфазной сети с нулевым проводом «0», шесть соединенных между собой основных катушек 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичных обмоток, имеющих одну добавочную катушку 10 вторичной обмотки и отпайки 11, 12, 13, 14, 15, 16 от витков основных катушек 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичных обмоток. При этом начало основной катушки 4 вторичной обмотки соединено с началом основной катушки 8 вторичной обмотки, образуя узел А, конец основной катушки 8 вторичной обмотки соединен с концом основной катушки 6 вторичной обмотки, образуя узел В, начало основной катушки 6 вторичной обмотки соединено с началом основной катушки 5 вторичной обмотки, образуя узел С, конец основной катушки 5 вторичной обмотки соединен с концом основной катушки 9 вторичной обмотки, образуя узел D, начало основной катушки 9 вторичной обмотки соединено с началом основной катушки 7 вторичной обмотки, образуя узел Е, конец основной катушки 7 вторичной обмотки соединен с концом основной катушки 4 вторичной обмотки, образуя узел F и замыкая контур основных катушек 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичных обмоток, образующих «шестиугольник» A, B, C, D, E, F. Каждая основная катушка 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичной обмотки трансформатора является стороной «шестиугольника» A, B, C, D, E, F, преобразующего симметричную трехфазную систему напряжений в симметричную шестифазную систему напряжений. Добавочная катушка 10 вторичной обмотки подсоединяется своим началом 17 к вершине В «шестиугольника», с которой не связаны основные катушки 4 и 5 вторичных обмоток того же стержня, на котором находится добавочная катушка 10 вторичной обмотки. Второй зажим 18 добавочной катушки 10 вторичной обмотки вместе с отпайками 11, 12, 13, 14, 15, 16 от витков основных катушек 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичных обмоток является седьмым выходом - с - семифазной системы напряжений a, b, c, d, e, f, g преобразователя. Фазовый угол симметричной семифазной системы напряжений a, b, c, d, e, f, g определяется из выражения: 360°:7=51,43°, а его половина равна 25,71°. Напряжение семифазной системы напряжений зависит от величины напряжения шестифазной системы и связано с ним соотношением: U7=U6Cos30°/Cos12,86°=0,89U6, что следует из рассмотрения прямоугольных треугольников (0-С-19) и (0-19-е):(0-19)=U6Cos30°=U7Cos12,86°, где угол 12,86°=2×51,43°-90°. Поэтому напряжение на добавочной катушке 10 вторичной обмотки, определяясь разностью фазных напряжений (U6-U7), характеризуется величиной: Uдоб=0,11 U6.

Определим теперь положение отпаек 11, 12, 13, 14, 15, 16 от витков основных катушек 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичных обмоток. Для этого воспользуемся векторной диаграммой (фиг.2), приняв число витков любой из катушек 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 вторичных обмоток пропорциональным длине соответствующего вектора. Примем длину вектора напряжения на фазе шестифазного многоугольника за единицу. Добавочная катушка 10 вторичной обмотки подсоединяется своим началом к вершине В «шестиугольника» A, B, C, D, E, F, с которой не связаны основные катушки 4 и 5 вторичных обмоток того же стержня, на котором находится добавочная катушка 10 вторичной обмотки. Отпайки 13 и 15 от витков основных катушек 6 и 8 вторичных обмоток, к узлу которых подключается добавочная катушка 10 вторичной обмотки, делят число витков от начала основных катушек 6 и 8 вторичной обмотки в отношении, определяемом отношением отрезков С-13 и В-13. Отрезок C-13=0,5U6-U7Sin21,43°. Выражая U7 через U6 после преобразований, получаем: (1-Tg60°Sin21,43°/Cos12,86°):(1+Tg60°Sin21,43°/Cos12,86°)=0,175:0,825. Отпайки 11 и 12 от витков основных катушек 4 и 5 вторичных обмоток, следующих за основными катушками 6 и 8 вторичных обмоток по контуру «шестиугольника» A, B, C, D, E, F, делят число витков основных катушек 4 и 5 вторичных обмоток в отношении, определяемом отношением отрезков (С-12) и (D-12) - (1+Tg60°Tg12,86°):(1-Tg60°Tg12,86°)=0,7:0,3 от начала основных катушек 4 и 5 вторичных обмоток. Отпайки 14 и 16 от витков двух следующих по контуру «шестиугольника» A, B, C, D, E, F основных катушек 7 и 9 вторичных обмоток делят число витков от начала этих катушек в отношении, определяемом отношением отрезков (Е-16) и (D-16) - (1-Tg60°Sin4,29°/Cos12,86°):(1+Tg60°Sin4,29°/Cos12,86°)=0,44:0,56.

Семифазный трансформаторный преобразователь числа фаз работает следующим образом. При подключении трехфазного трансформатора к трехфазной сети в стержнях магнитной цепи трансформатора возникают три магнитных потока, сдвинутых по фазе друг относительно друга на третью часть периода или в градусном измерении на 120°. Выполнение вторичной обмотки для каждой фазы в виде двух основных катушек 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичных обмоток на стержне каждой фазы позволяет получить два вторичных напряжения на каждую фазу с противоположной полярностью (со сдвигом на 180°). Таким образом, при трех напряжениях сети, сдвинутых по фазе на 120°, получаются шесть вторичных напряжений, сдвинутых по фазе друг относительно друга на 60°. При соединении шести основных катушек 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичных обмоток так, как описано выше, получается шестифазный «шестиугольник» A, B, C, D, E, F с симметричной шестифазной системой напряжений на основных катушках 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичных обмоток. Проведенный анализ показал, что на витках основных катушек 4, 5, 6, 7, 8, 9 вторичных обмоток, образующих «шестиугольник» A, B, C, D, E, F, находятся шесть точек a, b, d, e, f, g, потенциалы которых равны по величине, но отличаются по фазе на одну седьмую часть периода (что в градусном измерении равно 360°:7=51,43°), а седьмая точка - с - создается на выходе 18 добавочной катушки 10 вторичной обмотки и получается семифазная симметричная система напряжений a, b, c, d, e, f, g.

Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле изобретения, позволяет за счет сокращения числа катушек вторичной обмотки сократить расход активных материалов при замене трехфазного группового трансформатора трехстержневым, что в итоге позволяет улучшить весогабаритные показатели преобразователя, упростить конструкцию преобразователя и технологию его изготовления.

Анализ заявленного технического решения на соответствие требованиям условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.

Свойства, регламентированные в заявленном, соединены отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования при создании регулируемых электроприводов постоянного тока;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Семифазный трансформаторный преобразователь числа фаз, представляющий собой трехфазный трансформатор, состоящий из трех катушек первичной обмотки и семи катушек вторичной обмотки с выходами симметричного семифазного напряжения, отличающийся тем, что катушки вторичной обмотки выполнены в виде шести основных катушек, по две на каждом стержне трансформатора и одной добавочной катушки, при этом основные катушки выполнены с отпайками от витков и соединены между собой узлами в один контур в виде «шестиугольника» таким образом, что напряжения между узлами образуют шестифазную симметричную систему напряжений, и позволяющую сформировать шесть точек на витках основных катушек вторичной обмотки, по одной на каждой катушке, потенциалы которых представляют собой шесть выходов симметричной семифазной системы напряжений, кроме того, добавочная катушка вторичной обмотки, подсоединенная к узлу контура «шестиугольника», не связанному с основными катушками вторичной обмотки той фазы, на стержне которой она находится, а ее другой выход совместно с шестью отпайками от витков основных катушек вторичных обмоток представляет собой седьмой выход симметричной семифазной системы напряжений преобразователя, причем отпайки от витков основных катушек, к узлу которых подключается добавочная катушка, делят число витков этих катушек в отношении (1-Tg60°Sin21,43°/Cos12,86°):(1+Tg60°Sin21,43°/Cos12,86°)=0,175:0,825 от начала катушек, отпайки от витков следующих за ними катушек по контуру «шестиугольника» делят число витков этих катушек в отношении (1+Tg60°Tg12,86°):(1-Tg60°Tg12,86°)=0,7:0,3 от начала катушек, а отпайки от витков двух следующих по контуру катушек «шестиугольника» делят число витков катушек в отношении (1-Tg60°Sin4,29°/Cos12,86°):(1+Tg60°Sin4,29°/Cos12,86°)=0,44:0,56 от начала катушек.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроэнергетике а именно к высоковольтным линиям электропередач. .

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока для станков, а также на преобразовательных подстанциях.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для создания стабилизированных трансформаторов с вращающимся магнитным полем. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования трехфазного переменного напряжения в однофазное переменное напряжение той же частоты с равномерной и произвольной по величине нагрузкой фаз питающей сети, с целью применения, например, для электрификации железных дорог на переменном токе, электропитания осветительных сетей, однофазных нагрузок различного характера и назначения.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам для передачи энергии переменным током, а именно к высоковольтным электропередачам. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразователям переменного тока в переменный с изменением числа фаз, и может быть использовано для питания устройств информационно-измерительных систем, в том числе студийной аудиоаппаратуры, а также локальных компьютерных сетей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для обеспечения бесперебойного электроснабжения ответственных потребителей при обрыве одной любой фазы сети и при обрыве нулевого провода.

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания стабилизированных трансформаторов с вращающимся магнитным полем. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания стабилизированных трансформаторов с вращающимся магнитным полем. .

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании выпрямителей для регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока для станков для повышения их быстродействия. Технический результат заключается в улучшении весогабаритных показателей преобразователя, упрощении его конструкции, технологии изготовления и уменьшении его стоимости. Двенадцатифазный трансформаторный преобразователь числа фаз состоит из трехфазного трансформатора, имеющего три катушки первичной обмотки, которые соединены по схеме «звезда» (или «треугольник») и подключены к трехфазной сети с нулевым проводом «0», шесть соединенных между собой катушек вторичной обмотки, имеющих отпайки от витков. Каждая катушка вторичной обмотки трансформатора является стороной «шестиугольника», преобразующего симметричную трехфазную систему напряжений в симметричную шестифазную систему напряжений. Каждая отпайка от витков катушек вторичной обмотки является одним из выходов симметричной двенадцатифазной системы напряжений преобразователя. Напряжение двенадцатифазной системы напряжений зависит от величины напряжения шестифазной системы и связано с ним соотношением: U12=U6Cos30°/Cos15°=0.897U6. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразователях, в частности в выпрямителях, инверторах и преобразователях частоты. Технический результат состоит в повышении качества питающего и выходного напряжения управляемого преобразователя, повышении мощности, к.п.д. и коэффициента мощности трансформатора и преобразователя в целом. Трансформатор с вращающимся магнитным полем, трехфазной и круговой обмотками содержит внутренний шихтованный магнитопровод, выполненный из пластин с полузакрытыми пазами на полную высоту катушечных групп, в которые уложены с укороченным шагом трехфазная обмотка и круговая обмотка с отводами. Наружный шихтованный магнитопровод выполнен в виде полого цилиндра, который надвигается на внутренний шихтованный магнитопровод с воздушным зазором, обеспечивающим необходимую линейность основной кривой намагничивания вращающимся магнитным полем, обеспечивающую улучшение спектрального состава кривой магнитного поля, и замыкающий основной магнитный поток, создаваемый обмотками, расположенными в пазах внутреннего магнитопровода. 7 ил.

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано в качестве устройства симметрирования напряжений кабеля при обрыве любой его фазы. Технический результат заключается в повышении быстродействия устройства. Для этого заявленное устройство содержит первую, вторую, третью клеммы фаз кабеля и четвертую клемму нулевого провода, три конденсатора, три дросселя, выходные клеммы, первое, второе и третье реле напряжения, каждое из которых снабжено одним размыкающим и двумя замыкающими контактами, указанные дроссели соответствующих фаз включены между соответствующих фаз кабеля и одноименными выходными клеммами, введены три идентичных параллельных коммутатора тока и три идентичных последовательных коммутатора тока. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока и состоит из понижающего автотрансформатора, имеющего три катушки (1, 2 и 3) первичной обмотки и шесть соединенных между собой узлами A, B, C, D, E, F катушек (4, 5, 6, 7, 8, 9) вторичных обмоток, имеющих каждая по две отпайки (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21) от витков. Каждая катушка (4,5,6,7,8,9) вторичной обмотки является стороной шестиугольника, преобразующего симметричную трехфазную систему напряжений в симметричную шестифазную. Отпайки (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 ,21) от витков катушек (4, 5, 6, 7, 8, 9) вторичной обмотки представляют собой выходы напряжений двенадцатифазной системы напряжений. Технический результат - сокращение расхода активных материалов при замене трехфазного трансформатора трехфазным автотрансформатором за счет сокращения числа витков первичной обмотки, кроме того уменьшение потерь. 2 ил. Референт Головинова И.В.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразователях регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока и преобразовательных подстанций для питания электрифицированных железных дорог, в электрометаллургической и химической промышленности. Техническим результатом является сокращение расхода активных материалов, улучшение весогабаритных показателей преобразователя, упрощение технологии его изготовления, уменьшение потерь и стоимости. В двенадцатипульсном понижающем автотрансформаторном преобразователе две катушки вторичной обмотки каждой фазы на стержне каждой фазы обеспечивают два вторичных напряжения с противоположной полярностью (со сдвигом на 180°). При трех напряжениях сети, сдвинутых по фазе на 120°, получают шесть вторичных напряжений, сдвинутых по фазе на 60°. При соединении шести катушек (4-9) вторичных обмоток так, как указано в материалах заявки, получают «шестиугольник» с симметричной шестифазной системой напряжений на указанных катушках вторичной обмотки. На витках указанных катушек вторичных обмоток можно найти двенадцать точек, потенциалы которых равны по величине, но отличаются по фазе на одну двенадцатую часть периода (на 30°), и получить двенадцатифазную симметричную систему напряжений. Подключение к выходам двенадцатифазной системы напряжений вентилей (10-21) обеспечивает двенадцатипульсное выпрямленное напряжение. 2 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике. Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты в четыре раза содержит трехфазный трансформатор с искусственной нулевой точкой в первичной обмотке и двумя вторичными обмотками с одинаковым уровнем выходного напряжения. К вторичным обмоткам трансформатора подключены четыре дросселя насыщения, каждый с двумя секциями обмоток, которые соединены по мостовой схеме. Одни диагонали моста подсоединены к вторичным обмоткам трансформатора, а вторые - объединены, и к ним подсоединена активно-индуктивная нагрузка. Одна из секций обмоток каждого дросселя насыщения и нагрузка зашунтированы однополупериодными ключами, причем шунтирующие ключи и ключ нагрузки связаны между собой и с блоком управления ключами. Технический результат - повышение коэффициента мощности. 2 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике. Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты в восемь раз выполнен на базе восьми двухобмоточных дросселей насыщения, соединенных по мостовой схеме, которые подключены одной диагональю к двум четырехпроводным сетям, сдвинутым между собой на угол α=±/4, а второй диагональю - к двухобмоточным трансформаторам. Вторичные обмотки трансформаторов соединены согласно-параллельно и с нагрузкой, а первичные обмотки зашунтированы однополупериодными ключами, которые связаны через блок управления с однополу-периодными ключами, установленными параллельно одной обмотке каждого дросселя насыщения. Блок управления выполнен на основе широтно-импульсного модулятора. Регулирование выходного напряжения увосьмеренной частоты осуществляется симметрично середине каждого периода напряжения сети, решая поставленную задачу и получая технический результат: повышение энергетических показателей - коэффициента мощности и кпд, снижение массы и габаритов, обеспечивая независимость диапазона регулирования от характера и параметров нагрузки. 2 ил.

Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты относится к преобразовательной технике и может быть использован в качестве статического регулируемого источника питания электротехнологических установок. Задачей изобретения является повышение коэффициента мощности, обеспечение независимости диапазона регулирования от характера нагрузки, снижение массы и габаритов. Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты содержит в каждой фазе трехфазной сети (17, 18, 19) последовательно соединенные обмотку дросселя насыщения (1, 2. 3) и первичную обмотку трансформатора (9), параллельно которым установлены однополупериодные регулирующий (4, 5, 6) и нулевой (13, 14, 15) ключи, при этом вторичные обмотки трансформатора (10, 11, 12) соединены в открытый треугольник, подключенный к однофазной нагрузке (16). Блок управления (7) выполнен на базе широтно-импульсного модулятора, сигналы управления с которого поданы на встречно соединенные упомянутые ключи. Регулирование выходного напряжения осуществляется симметрично середине каждого полупериода напряжения сети, решая поставленную задачу и обеспечивая технический результат: повышение энергетических показателей - коэффициента мощности и КПД, снижение массы и габаритов, обеспечивая независимость диапазона регулирования от характера параметров нагрузки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в возможности задания требуемого времени восстановления напряжения. Для этого заявленное устройство содержит клеммы кабеля А, В, С, три реле постоянного тока контроля фаз, каждое из которых содержит источник питания, составленный из однофазного двухобмоточного трансформатора, однофазного мостового выпрямителя, емкостного фильтра и электромагнита постоянного тока, содержащего последовательно соединенные добавочный резистор и обмотку, размещенную на сердечнике, причем указанный резистор шунтирован конденсатором, при этом каждое реле снабжено одним размыкающим и замыкающими контактами, которые управляют тиристорными ключами с тремя фазовосстанавливающими конденсаторами и тремя фазосдвигающими дросселями, и три выходные клеммы. Первичные обмотки указанных трансформаторов включены на линейные напряжения соответствующих фаз, а вторичные обмотки включены в диагонали собственных выпрямителей. Положительные выводы выпрямителей соединены с положительными выводами емкостных фильтров, шунтирующего конденсатора и добавочного резистора, а отрицательные выводы - с отрицательными выводами емкостных фильтров и свободными выводами обмоток электромагнитов. Тиристорные ключи с фазовосстанавливающими конденсаторами включены параллельно названным трансформаторам, а тиристорные ключи с фазосдвигающими дросселями включены последовательно между клеммами кабеля и соответствующими выходными клеммами. Все тиристорные ключи идентичны и каждый из них содержит три параллельные цепи: первая и третья цепь образованы тиристорами прямого и обратного включения, а вторая цепь образована последовательно соединенными диодом прямого включения, контактной группой, резистором и диодом обратного включения, причем контактная группа тиристорных ключей содержит последовательно соединенные замыкающий контакт отстающей фазы и размыкающий контакт собственной фазы, контактная группа второй цепи шунтирующих тиристорных ключей образована замыкающим контактом отстающей фазы. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в многокаскадных высоковольтных преобразователях частоты, фазы которых состоят из группы последовательно соединенных силовых преобразовательных ячеек. Технический результат - уменьшение колебаний электроэнергии, потребляемой преобразователем из сети при изменениях его нагрузки. В каждой фазе преобразователя частоты последовательно соединены однофазные ячейки (1-5), входы которых подключены к вторичным обмоткам многообмоточного силового трансформатора (6). Каждая однофазная ячейка содержит управляемый выпрямитель (7), инвертор (8) напряжения с широтно-импульсной модуляцией и блок управления (12). Выход инвертора (8) шунтирован первым коммутатором (9). В каждой фазе преобразователя часть однофазных ячеек снабжена накопителем электроэнергии (10), который через второй коммутатор (11) подключен к выходу выпрямителя (7). Блок управления (12) каждой однофазной ячейки, снабженной накопителем (10), выполнен с возможностью перевода этой ячейки в режим накопления энергии и в режим выдачи накопленной энергии. В первом из этих режимов выпрямитель (7) и коммутаторы (9) и (11) включены, а инвертор (8) выключен. Во втором режиме выпрямитель (7) и коммутатор (9) выключены, коммутатор (11) включен, инвертор (8) включен и работает. 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-01-10 2014-01-10T19:05:07
Наверх