Устройство преобразования мощности



Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности
Устройство преобразования мощности

 


Владельцы патента RU 2556243:

НИССАН МОТОР КО., ЛТД. (JP)
НАГАОКА ЮНИВЕРСИТИ ОФ ТЕКНОЛОДЖИ (JP)

Обеспечен преобразователь (3) мощности, который непосредственно преобразует мощность многофазного переменного тока в мощность переменного тока. Схема преобразователя имеет множество первых переключающих элементов (311, 313 и 315), которые подключены к каждой фазе (R, S или Т) мощности многофазного переменного тока, чтобы обеспечивать переключение для включения переноса тока в двух направлениях, и множество вторых переключающих элементов (312, 314 и 316), которые подключены к каждой фазе, чтобы обеспечивать переключение для включения переноса тока в двух направлениях. Схема преобразователя содержит входные линии (R, S и Т), подключенные к каждому входному терминалу, и выходные линии (Р и N), подключенные к каждому выходному терминалу. Часть разводки (347, 348) схемы (32) защиты расположена между выходными линиями (Р, N). Технический результат - расстояние разводки между схемой (32) защиты и переключающим элементом может быть сокращено. 1 н. и 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к преобразователю мощности, который непосредственно преобразует мощность переменного тока промышленной частоты в произвольную мощность PC.

Уровень техники

[0002] В качестве преобразователя мощности, который имеет небольшое число компонентов для того, чтобы обеспечивать уменьшение размера устройства, и непосредственно и эффективно преобразует мощность переменного тока в мощность переменного тока, известен матричный преобразователь (патентный документ 1).

[0003] Тем не менее, в вышеуказанном традиционном матричном преобразователе, разводка для подключения демпфирующей схемы, которая является схемой защиты переключающего элемента, к переключающему элементу нежелательно имеет большую длину.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0004] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) (Tokkai) 2006-333590.

Сущность изобретения

[0005] Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять преобразователь мощности, который может сокращать расстояние разводок между схемой защиты и переключающим элементом.

[0006] В настоящем изобретении, часть схемы защиты переключающего элемента находится между выходными линиями.

[0007] Согласно настоящему изобретению, поскольку выходные линии исходят в одном направлении, части схемы защиты разрешается формировать линию, и за счет этого может сокращаться расстояние разводок между схемой защиты и переключающим элементом.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг.1 является электрической схемой, показывающей систему преобразования мощности, к которой на практике применяется вариант осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2A является видом сверху преобразователя мощности варианта осуществления настоящего изобретения в процессе сборки.

Фиг.2B является другим видом сверху преобразователя мощности варианта осуществления настоящего изобретения в процессе сборки.

Фиг.2C является еще одним другим видом сверху преобразователя мощности варианта осуществления настоящего изобретения в процессе сборки.

Фиг.2D является видом сбоку преобразователя мощности варианта осуществления настоящего изобретения в процессе сборки.

Фиг.3 показывает виды сверху и сбоку, иллюстрирующие схему размещения IGBT и конденсаторов фильтра преобразователя мощности по фиг.2.

Фиг.4A является видом сверху, иллюстрирующим другую схему размещения IGBT и конденсаторов фильтра, показанных на фиг.3.

Фиг.4В является видом сбоку по фиг.4А.

Фиг.5 показывает виды сверху и сбоку, иллюстрирующие еще одну другую схему размещения IGBT и конденсаторов фильтра, показанных на фиг.3.

Фиг.6 показывает виды сверху и сбоку, иллюстрирующие другую схему размещения IGBT и конденсаторов фильтра, показанных на фиг.3.

Фиг.7 является электрической схемой, показывающей систему преобразования мощности, к которой на практике применяется другой вариант осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 показывает виды сверху и сбоку, иллюстрирующие схему размещения IGBT и конденсаторов фильтра преобразователя мощности по фиг.7.

Фиг.9 показывает виды сверху и сбоку, иллюстрирующие другую схему размещения IGBT и конденсаторов фильтра преобразователя мощности по фиг.7.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

[0009] Структура системы 1 преобразования мощности

Во-первых, со ссылкой на фиг.1 описывается краткая структура системы преобразования мощности, к которой на практике применяется вариант осуществления настоящего изобретения. Система 1 преобразования мощности из этого примера является системой, в которой мощность трехфазного переменного тока, поданная из трехфазного источника 2 электрической мощности переменного тока, непосредственно преобразуется в мощность однофазного переменного тока посредством преобразователя 3 мощности варианта осуществления настоящего изобретения, и после того, как напряжение преобразованной мощности переменного тока повышается или понижается посредством трансформатора 4 до подходящего значения, преобразованная мощность переменного тока преобразуется посредством выпрямителя 5 в мощность постоянного тока, чтобы заряжать вторичную батарею 6. Следует отметить, что посредством номера 7 обозначается сглаживающая схема.

[0010] В системе 1 преобразования мощности этого примера выходные линии (указываемые посредством R-фазы, S-фазы и Т-фазы), в которые подается мощность трехфазного переменного тока из трехфазного источника 2 электрической мощности переменного тока, имеют в каждой фазе схему 8 фильтра, которая гасит волну высшей гармоники для подавления шума. Схема 8 фильтра из этого примера содержит три реактора 81 фильтра, соответственно, подключенные к R-, S- и Т-фазам, и шесть конденсаторов 82L и 82R фильтра, каждый из которых подключен между R-, S- и Т-фазами. Далее описывается схема размещения конденсаторов 82L и 82R фильтра (которые указываются в качестве конденсаторов 821-836 фильтра на фиг.3-6).

[0011] В системе 1 преобразования мощности из этого примера мощность трехфазного переменного тока подается в преобразователь 3 мощности через схему 8 фильтра и преобразуется в мощность однофазного переменного тока. Преобразователь 3 мощности этого примера оснащается шестью двунаправленными переключающими элементами 31, которые скомпонованы в матричной форме, соответствующей R-, S- и Т-фазам. Далее, когда нужно обобщенно описать один двунаправленный переключающий элемент, пояснение приводится посредством использования ссылки с номером 31, тогда как, как показано на фиг.1, когда нужно обобщенно описать указанный один из шести двунаправленных переключающих элементов, пояснение приводится посредством использования ссылок с номерами 311-316.

[0012] Каждый из двунаправленных переключающих элементов 31 из этого примера состоит из IGBT-модуля, в котором IGBT (т.е. биполярный транзистор с изолированным затвором), который является полупроводниковым переключающим элементом, и диоды обратного тока (обратные диоды) комбинируются и подключаются через встречно-параллельное соединение. Следует отметить, что каждый из двунаправленных переключающих элементов 31 не ограничивается проиллюстрированным. Иными словами, переключающий элемент может иметь другую конструкцию. Например, переключающий элемент может иметь конструкцию, в которой два элемента, не проводящего в обратном направлении IGBT, подключаются через встречно-параллельное соединение.

[0013] Каждый из двунаправленных переключающих элементов 31 оснащается демпфирующей схемой 32 для защиты двунаправленного переключающего элемента 31 от перенапряжения, неизменно возникающего, когда двунаправленный переключающий элемент 31 подвергается операции включения/выключения, причем демпфирующая схема 32 включает в себя комбинацию из одного демпфирующего конденсатора и трех диодов, которые скомпонованы на входной и выходной сторонах двунаправленного переключающего элемента 31. Далее, когда, в общем, нужно описать одну демпфирующую схему, пояснение приводится посредством использования ссылки с номером 32, тогда как, как показано на фиг.1, когда нужно описать указанную одну из шести демпфирующих схем, пояснение приводится посредством использования ссылок с номерами 321-326.

[0014] Система 1 преобразования мощности из этого примера оснащается схемой 9 управления матричным преобразователем для осуществления управления включением/выключением двунаправленных переключающих элементов 31 преобразователя мощности. В схему 9 управления матричным преобразователем вводятся значение напряжения, поданного из трехфазного источника 2 электрической мощности переменного тока, значение постоянного тока, который выводится, и целевой уровень управляющего тока, и после этого на их основе соответствующие стробирующие сигналы двунаправленных переключающих элементов 31 управляются с возможностью регулировать мощность однофазного переменного тока, направленную в трансформатор 4. Вследствие этого, получается целевая мощность постоянного тока.

[0015] Трансформатор 4 функционирует с возможностью повышать или понижать напряжение мощности однофазного переменного тока, которая преобразована посредством преобразователя 3 мощности, до требуемого значения. Выпрямитель 5 оснащается четырьмя выпрямительными диодами, чтобы преобразовывать отрегулированную мощность однофазного переменного тока в мощность постоянного тока. Сглаживающая схема 7 оснащается катушкой и конденсатором для сглаживания пульсирующего тока, содержащегося в выпрямленном постоянном токе, так что пульсирующий ток сглаживается таким образом, что он демонстрирует форму, очень похожую на постоянный ток.

[0016] Посредством системы 1 преобразования мощности, имеющей вышеуказанную конструкцию, мощность трехфазного переменного тока из трехфазного источника 2 электрической мощности переменного тока непосредственно преобразуется посредством преобразователя 3 мощности в мощность однофазного переменного тока, и после того как преобразованная мощность однофазного переменного тока регулируется по напряжению, отрегулированная мощность однофазного переменного тока преобразуется в мощность постоянного тока. За счет этого заряжается вторичная батарея 6. Следует отметить, что вышеуказанная система 1 преобразования мощности является одной из проиллюстрированных систем, к которым на практике применяется преобразователь 3 мощности настоящего изобретения, и настоящее изобретение не ограничено применением только к вышеуказанной системе 1 преобразования мощности. Иными словами, когда, по меньшей мере, одна из электроэнергии, которая должна быть преобразована, и электроэнергии, которая преобразована, является мощностью многофазного переменного тока, настоящее изобретение является применимым к другим системам преобразования мощности.

[0017] Компоновка частей преобразователя 3 мощности. Далее описывается пространственная компоновка частей, которые составляют преобразователь 3 мощности по фиг.1, со ссылкой на фиг.2-6. Следует отметить, что части, идентичные частям, показанным на фиг.1, указываются посредством идентичных ссылок с номерами для показа взаимного соотношения между ними.

[0018] Фиг.2 включает в себя фиг.2A-2D. Фиг.2A является видом сверху в процессе сборки, показывающим шесть двунаправленных переключающих элементов 31 (каждый из которых называется IGBT-модулем), смонтированных на верхней поверхности радиатора 10. Фиг.2В является видом сверху в процессе сборки, показывающим, в дополнение к двунаправленным переключающим элементам, электрические шины, которые предоставляются, чтобы соединять терминалы двунаправленных переключающих элементов 31. Фиг.2C является видом сверху в процессе сборки трех диодов, которые являются частями демпфирующей схемы 32, и конденсаторов 82 фильтра схемы 8 фильтра, показывающим смонтированные три расположенных на левой стороне конденсатора фильтра. Фиг.2D является видом сбоку вышеуказанного устройства. Поскольку части, которые составляют преобразователь 3 мощности настоящего изобретения, взаимно перекрываются при просмотре в плоскости, нижеприведенное пояснение касательно важных фрагментов приводится посредством использования других чертежей.

[0019] Как показано на фиг.2 и 3, каждый двунаправленный переключающий элемент 31 из этого примера предоставляется на верхней поверхности модульного комплекта с входными и выходными терминалами и промежуточным терминалом, который является одним из двух промежуточных терминалов, соответственно, предоставленных посредством двух спаренных IGBT. Из шести двунаправленных переключающих элементов 311-316, показанных на фиг.3, три расположенных на левой стороне двунаправленных переключающих элемента 311, 313 и 315 имеют входной терминал на левом конце, выходной терминал на правом конце и промежуточный терминал в середине. Кроме того, из шести двунаправленных переключающих элементов 311-316, показанных на фиг.3, три расположенных на правой стороне двунаправленных переключающих элемента 312, 314 и 316 имеют входной терминал на правом конце, выходной терминал на левом конце и промежуточный терминал в середине. Хотя терминал затвора каждого двунаправленного переключающего элемента 31 монтируется на фрагменте, отличном от модульного комплекта, иллюстрация терминала затвора исключается.

[0020] Как видно из фиг.2 и 3, шесть двунаправленных переключающих элементов 311-316 закрепляются на верхней поверхности радиатора 10 посредством такого средства соединения, как болты и т.п. Как видно из таких чертежей, шесть двунаправленных переключающих элементов 311-316 компонуются таким образом, что спаренные двунаправленные переключающие элементы 311 и 312, спаренные двунаправленные переключающие элементы 313 и 314 и спаренные двунаправленные переключающие элементы 315 и 316 размещаются на левой стороне и на правой стороне, соответственно, относительно осевой (центральной) линии CL. Другими словами, два двунаправленных переключающих элемента 311 и 312, два двунаправленных переключающих элемента 313 и 314 и два двунаправленных переключающих элемента 315 и 316, которые спариваются относительно направления, в котором протягиваются три контактных вывода (т.е. входной терминал, промежуточный терминал и выходной терминал) каждого двунаправленного переключающего элемента 31, соответственно, размещаются на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL. Далее, эта компоновка перефразируется как ″компоновка рядом относительно осевой линии CL или выходных линий Р и N, каждая из которых соединяет выходные терминалы″. Следует отметить, что компоновка отличается от компоновки, показанной на фиг.5, которая описывается в дальнейшем. Дополнительно следует отметить, что спаренные двунаправленные переключающие элементы означают пару двунаправленных переключающих элементов, которые подключаются к идентичной фазе R, S или Т входной линии.

[0021] Посредством компоновки спаренных двунаправленных переключающих элементов 311 и 312, спаренных двунаправленных переключающих элементов 313 и 314 и спаренных двунаправленных переключающих элементов 315 и 316 на левой стороне и на правой стороне, соответственно, относительно осевой линии CL, как описано выше, можно предоставлять схему размещения, в которой выходные линии Р и N (электрические шины 331 и 332) исходят в одном направлении с кратчайшим расстоянием. Если длина компоновки разводок, через которую выводится высокочастотная мощность переменного тока, является большой, на компоновку легко оказывает влияние L-компонент. Тем не менее, в компоновке разводок согласно изобретению, влияние посредством L-компонента может подавляться. Это подавление является преимуществом по сравнению с компоновкой другого примера по фиг.5. Иными словами, выходные линии Р и N показывают почти прямые линии до достижения трансформатора 4.

[0022] Кроме того, как упомянуто выше, терминалы, предоставленные на правых концах двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, размещенных на левой стороне относительно осевой линии CL, являются выходными терминалами, а терминалы, предоставленные на их левых концах, являются входными терминалами. При этом терминалы, предоставленные на левых концах двунаправленных переключающих элементов 312, 314 и 316, размещенных на правой стороне относительно осевой линии CL, являются выходными терминалами, а терминалы, предоставленные на их правых концах, являются входными терминалами.

[0023] К входным терминалам, предоставленным на левых концах двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, размещенных на левой стороне относительно осевой линии CL, подключены входные линии R, S и Т одной группы, ответвленной от входных линий из трехфазного источника 2 электрической мощности переменного тока, причем входные линии R, S и Т одной группы протягиваются к осевой линии CL, и к входным терминалам, предоставленным на правых концах двунаправленных переключающих элементов 312, 314 и 416, размещенных на правой стороне относительно осевой линии CL, подключены входные линии R, S и Т другой группы, ответвленной от входных линий из трехфазного источника 2 электрической мощности переменного тока, причем входные линии R, S и Т другой группы протягиваются к осевой линии CL. Иными словами, к входным терминалам двунаправленных переключающих элементов 311 и 312 подключена R-фаза, к входным терминалам двунаправленных переключающих элементов 313 и 314, подключена S-фаза, и к входным терминалам двунаправленных переключающих элементов 315 и 316 подключена Т-фаза. Посредством задания направления, в котором левые и правые входные линии R, S и Т протягиваются для соединения с входными терминалами, равным направлению к осевой линии CL, расстояние радиатора 10 в направлении влево и вправо может быть уменьшено по сравнению с расстоянием для другой компоновки, показанной на фиг.6.

[0024] В компоновке по фиг.1, входные линии R, S и Т из трехфазного источника 2 электрической мощности переменного тока к преобразователю 3 мощности ветвятся в позиции между блоком реакторов 81 фильтра и блоком конденсаторов 82L и 82R фильтра. Тем не менее, может использоваться модификация, в которой ветвление выполняется в верхней позиции реакторов 81 фильтра, и входные линии R, S и Т, разветвленные таким образом, соответственно, содержат реакторы 81 фильтра.

[0025] К выходным терминалам, предоставленным на правых концах двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, размещенных на левой стороне относительно осевой линии CL, подключается одна электрическая шина 331, которая составляет выходную линию Р преобразователя 3 мощности, а к выходным терминалам, предоставленным на левых концах двунаправленных переключающих элементов 312, 314 и 316, размещенных на правой стороне относительно осевой линии CL, подключается одна электрическая шина 332, которая составляет выходную линию N преобразователя 3 мощности. Передние концы этих электрических шин 331 и 332 подключаются к трансформатору 4. Эти электрические шины 331 и 332 и нижеуказанные электрические шины состоят из электропроводящего тела, имеющего хорошую удельную электропроводность, такого как медь и т.п.

[0026] Входные терминалы спаренных двунаправленных переключающих элементов 311 и 312, размещенных на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL, подключаются через электрическую шину 333, входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 313 и 314 подключаются через электрическую шину 334, и входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 315 и 316 подключаются через электрическую шину 335. В эквивалентной схеме по фиг.1, разводки, соответствующие таким электрическим шинам, указываются посредством идентичных ссылок с номерами. В свете функции преобразователя 3 мощности эти электрические шины 333-335 не представляют важность. Таким образом, эти электрические шины могут исключаться.

[0027] При просмотре при виде сверху эти электрические шины 333-335 выполнены с возможностью пересекать электрические шины 331 и 332, которые составляют выходные линии Р и N. Тем не менее, как видно из вида сбоку по фиг.3, электрические шины 333-335, которые подключают противоположные входные терминалы, скомпонованы в позиции выше электрических шин 331 и 332 выходных линий Р и N, и в силу этого между ними предоставляется так называемое пересечение на разных уровнях с тем, чтобы не вызывать взаимные помехи между ними.

[0028] Посредством подключения спаренных элементов двунаправленного переключателя 311 и 312, размещенных на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL, спаренных двунаправленных переключающих элементов 313 и 314 и спаренных двунаправленных переключающих элементов 315 и 316, конденсаторы 82L и 82R фильтра, каждый из которых размещается между фазами, могут совместно использоваться. Иными словами, между R-фазой и S-фазой, показанной на левой стороне по фиг.1, компонуется конденсатор 821 фильтра, а между R-фазой и S-фазой, показанной в правой части чертежа, компонуется конденсатор 824 фильтра, и входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311 и 312, в которые вводится R-фаза, подключаются через электрическую шину 333. Соответственно, шум на R-фазе трехфазного источника 2 электрической мощности переменного тока фильтруется посредством двух конденсаторов 821 и 824 фильтра, которые взаимодействуют друг с другом, и в силу этого емкость каждого конденсатора фильтра может быть задана небольшой, что приводит к тому, что размер каждого конденсатора фильтра может быть задан небольшим. Также в S-фазе и Т-фазе, аналогичное преимущество получается из взаимодействия двух конденсаторов фильтра.

[0029] В этом примере, схема 8 фильтра имеет шесть конденсаторов 821-826 фильтра, и, как видно из фиг.3, входные линии, размещенные на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL, содержат три конденсатора фильтра, соответственно. Расположенный на левой стороне конденсатор 821 фильтра располагается между R-фазой, соответствующей входному терминалу двунаправленного переключающего элемента 311, и S-фазой. Аналогично, расположенный на левой стороне конденсатор 822 фильтра располагается между S-фазой, соответствующей входному терминалу двунаправленного переключающего элемента 313, и Т-фазой, и расположенный на левой стороне конденсатор 823 фильтра располагается между Т-фазой, соответствующей входному терминалу двунаправленного переключающего элемента 315, и R-фазой. При этом расположенный на правой стороне конденсатор 824 фильтра располагается между R-фазой, соответствующей входному терминалу двунаправленного переключающего элемента 312, и S-фазой, расположенный на правой стороне конденсатор 825 фильтра располагается между S-фазой, соответствующей входному терминалу двунаправленного переключающего элемента 314, и Т-фазой, и расположенный на правой стороне конденсатор 826 фильтра располагается между Т-фазой, соответствующей входному терминалу двунаправленного переключающего элемента 316, и R-фазой.

[0030] Как упомянуто выше, посредством этой компоновки, для шести двунаправленных переключающих элементов 311-316, которые компонуются таким образом, что три элемента и другие три элемента, соответственно, размещаются на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL, шести конденсаторов 821-826 фильтра таким образом, что три конденсатора и другие три конденсатора, соответственно, размещаются на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL, расстояние разводок соединительного разводки между каждым из конденсаторов 821-826 фильтра и соответствующим одним из двунаправленных переключающих элементов 311-316 может сокращаться.

[0031] В этом примере, шесть конденсаторов 821-826 фильтра, три конденсатора фильтра и другие три конденсатора фильтра, которые компонуются на левой стороне и на правой стороне, соответственно, компонуются за пределами области, в которой шесть двунаправленных переключающих элементов 311-316 размещаются относительно осевой линии CL. В частности, как показано посредством фиг.2D, конденсаторы фильтра закрепляются на верхних фрагментах электрических шин. Посредством компоновки конденсаторов 821-826 фильтра за пределами области двунаправленных переключающих элементов 311-316 расстояние в направлении слева направо между расположенными на левой стороне двунаправленными переключающими элементами 31L и расположенными на правой стороне двунаправленными переключающими элементами 31R может быть задано кратчайшим, и в силу этого расстояние в направлении слева направо радиатора 10 может задаваться равным кратчайшему, что приводит к тому, что размер радиатора 10 может быть задан небольшим по сравнению с радиатором, показанным на фиг.4А, который показывает другой пример.

[0032] Далее описывается монтажное состояние конденсаторов 821-826 фильтра, которые разделяются на две группы (каждая из которых включает в себя три конденсатора фильтра), размещенных на левой стороне и на правой стороне, соответственно, относительно осевой линии CL, в отношении видов сверху и сбоку реального устройства по фиг.2.

[0033] Перед его описанием описывается структура соединения электрических шин. Как видно из фиг.2В, электрическая шина 331 является выходной линией Р, которая соединяет выходные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315 и ведет к трансформатору 4, и электрическая шина 332 является выходной линией N, которая соединяет выходные терминалы двунаправленных переключающих элементов 312, 314 и 316 и ведет к трансформатору 4. Электрическая шина 333 представляет собой электрическую шину для подключения входных терминалов двунаправленных переключающих элементов 311 и 312, и электрическая шина 333 имеет выступающие фрагменты, протягивающиеся наружу в направлениях влево и вправо от соответствующих входных терминалов, и выступающие фрагменты, соответственно, подключаются к электрическим шинам 336 и 337 для подключения к конденсаторам 823 и 826 фильтра (состояние соединения этих электрических шин с конденсаторами 823 и 826 фильтра понятно из фиг.2С и 3). Электрические шины 336 и 337, соответственно, подключенные к противоположным концам электрической шины 333, располагаются под углом относительно линии, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, которая представляет собой линию, которая протягивается в направлении вверх и вниз на фиг.2С.

[0034] Электрическая шина 334 представляет собой электрическую шину для подключения входных терминалов двунаправленных переключающих элементов 313 и 314, и электрическая шина 334 имеет выступающие фрагменты, протягивающиеся наружу в направлениях влево и вправо от соответствующих входных терминалов, и выступающие фрагменты, соответственно, подключаются к электрическим шинам 338 и 339 для подключения к конденсаторам 821, 822, 824 и 825 фильтра (состояние соединения этих электрических шин с конденсаторами 821, 822, 824 и 825 фильтра понятно из фиг.2С и 3). Электрические шины 338 и 339, соответственно, подключенные к противоположным концам электрической шиной 334, протягиваются вдоль линии, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, которая представляет собой линию, которая протягивается в направлении вверх и вниз в верхнем левом фрагменте по фиг.2.

[0035] Электрическая шина 335 представляет собой электрическую шину для подключения входных терминалов двунаправленных переключающих элементов 315 и 316, и электрическая шина 335 имеет выступающие фрагменты, протягивающиеся наружу в направлениях влево и вправо от соответствующих входных терминалов, и выступающие фрагменты, соответственно, подключаются к электрическим шинам 340 и 341 для подключения к конденсаторам 823 и 826 фильтра (состояние соединения этих электрических шин с конденсаторами 823 и 826 фильтра понятно из фиг.2С и 3). Электрические шины 340 и 341, соответственно, подключенные к противоположным концам электрической шиной 335, располагаются под углом относительно линии, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, которая представляет собой линию, которая протягивается в направлении вверх и вниз на фиг.2С.

[0036] Как видно из фиг.2D, эти электрические шины 333, 334 и 335 подключаются к входным терминалам двунаправленных переключающих элементов 311-316 через несколько электрических шин 345 и 346 и скомпонованы выше электрических шин 331 и 332, которые составляют выходные линии Р и N. Вследствие этого, электрические шины 333-335 и электрические шины 331 и 332 выполнены с возможностью составлять пересечение на разных уровнях, для этого оставляя предварительно определенное пространство между собой, чтобы не приводить к взаимным помехам между собой.

[0037] Как показано посредством пунктирных линий на фиг.2С, конденсаторы 821, 822 и 823 фильтра размещаются снаружи относительно осевой линии CL и компонуются таким образом, что центры конденсаторов 821, 822 и 823 фильтра, соответственно, скомпонованы в вершинах треугольника (равнобедренный треугольник или равносторонний треугольник является предпочтительным), одна вершина которых направлена наружу. Посредством компоновки трех конденсаторов 821, 822 и 823 фильтра в вершинах треугольника длина разводок между конденсаторами может быть задана кратчайшей, и в силу этого размер преобразователя 3 мощности может быть задан небольшим, и может обеспечиваться синхронизация между конденсаторами. Кроме того, вследствие компоновки с одной направленной наружу вершиной, баланс разводки конденсаторов улучшается по сравнению с компоновкой, в которой вершина направлена внутрь, и расстояния до соответствующих электрических шин 333, 334 и 335 могут сокращаться.

[0038] Конденсатор 821 фильтра, расположенный между R-фазой и S-фазой, монтируется на верхней поверхности электрической шиной 342, и конденсатор 822 фильтра, расположенный между S-фазой и Т-фазой монтируется на верхней поверхности электрической шиной 343. Эти две электрические шины 342 и 343 подключаются при расположении под углом относительно линии, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, которая представляет собой линию, которая протягивается в направлении вверх и вниз на фиг.2С. Кроме того, эти две электрические шины 342 и 343 подключаются к электрическим шинам 333, 342 и 335 при разнесении между линией, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, которая представляет собой линию, которая протягивается в направлении вверх и вниз на фиг.2С. Следует отметить, что конденсаторы 824 и 825 фильтра, смонтированные на правой стороне осевой линии CL, симметрично компонуются относительно конденсаторов 821 и 822 фильтра относительно осевой линии CL.

[0039] Посредством компоновки электрических шин 342 и 343 таким образом, что эти электрические шины располагаются под углом относительно линии, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, синхронизация между конденсаторами 821, 822 и 823 фильтра обеспечиваться, поскольку расстояние разводок между конденсаторами фильтра может точно выравниваться по расстоянию разводок конденсатора 823 фильтра, расположенного между R-фазой и Т-фазой. Кроме того, посредством компоновки электрических шин 342 и 343 таким образом, что эти электрические шины распределены по линии, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, расстояние соединения между конденсаторами 821 и 822 фильтра и электрическими шинами 333, 334 и 335 может сокращаться, и за счет этого размер преобразователя 3 мощности может быть задан небольшим. Кроме того, посредством компоновки конденсаторов 821-826 фильтра на верхних поверхностях электрических шин, т.е. посредством компоновки конденсаторов 821-826 фильтра на противоположной стороне двунаправленных переключающих элементов 311-316 относительно электрических шин, степень свободы в конструктивной схеме размещения конденсаторов 821-826 фильтра увеличивается.

[0040] Конденсатор 823 фильтра, расположенный между R-фазой и Т-фазой, монтируется на верхней поверхности электрической шиной 344, расположенной между электрическими шинами 336 и 340, и электрическая шина 344 выполнена с возможностью идти параллельно с линией, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315.

[0041] Далее описывается проиллюстрированный монтаж трех диодов и одного демпфирующего конденсатора, которые составляют одну демпфирующую схему 32, показанную на фиг.1. Как показано на фиг.1, демпфирующая схема 321, например, двунаправленного переключающего элемента 311 имеет один терминал, подключенный к входному терминалу двунаправленного переключающего терминала 311, другой терминал, подключенный к промежуточному терминалу двунаправленного переключающего элемента 311, и еще один другой терминал, подключенный к выходному терминалу двунаправленного переключающего элемента 311. Соответственно, как следует понимать из фиг.2С и 2D, три диода крепятся и подключаются к крепежным скобам 351-356, которые состоят из электропроводящего тела, подключенного к промежуточному терминалу между каждым двунаправленным переключающим элементом 31L и соответствующим двунаправленным переключающим элементом 31R. На фиг.2D показана только крепежная скоба 355.

[0042] В этом примере, электролитический конденсатор относительно большого размера используется в качестве демпфирующего конденсатора, и электролитический конденсатор относительно большого размера используется в качестве общего демпфирующего конденсатора 327 (см. фиг.3) для шести демпфирующих схем 321-326. Для подключения демпфирующего конденсатора 327 и трех диодов, предоставляются электрические шины 347 и 348, которые скомпонованы между электрическими шинами 331 и 332 и протягиваются в направлении, идентичном направлению этих электрических шин 331 и 332, причем электрические шины 331 и 332 составляют выходные линии Р и N.

[0043] Как видно из фиг.2D и 3, две электрические шины 347 и 348, подключенные к демпфирующему конденсатору 327, закрепляются в позиции, которая выше электрических шин 331 и 332, которые составляют выходные линии Р и N, но ниже электрических шин 333, 334 и 335. Следует отметить, что эти две электрические шины 347 и 348 поддерживаются на радиаторе 10 или на основании (не показано), отличном от радиатора. Для недопущения короткого замыкания с электрическими шинами 333, 334 и 335 внешние поверхности электрических шин 347 и 348 могут покрываться изоляционным материалом.

[0044] Компоновка электрических шин 347 и 348 относительно электрических шин 331 и 332, которые составляют выходные линии Р и N и демпфирующий конденсатор 327, заключается в следующем. Иными словами, посредством размещения электрических шин 347 и 348 между электрическими шинами 331 и 332, может сокращаться как расстояние разводок до выходных линий Р и N, так и расстояние разводок до демпфирующего конденсатора 327. Кроме того, посредством размещения электрических шин 347 и 348 выше электрических шин 331 и 332, можно сокращать расстояние от диодов каждой из демпфирующих схем 321-326.

[0045] Согласно вышеуказанному варианту осуществления, получаются следующие преимущества.

1) В этом примере, для шести двунаправленных переключающих элементов 311-316, которые компонуются таким образом, что три элемента и другие три элемента, соответственно, размещаются на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL, шесть конденсаторов 821-825 фильтра компонуются таким образом, что три конденсатора и другие три конденсатора, соответственно, размещаются на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL, так что расстояние разводок соединительного разводки между каждым из конденсаторов 821-823 фильтра и соответствующим одним из двунаправленных переключающих элементов 311-316 может сокращаться.

[0046] 2) В этом примере, поскольку спаренные двунаправленные переключающие элементы 311 и 312, спаренные двунаправленные переключающие элементы 313 и 314 и спаренные двунаправленные переключающие элементы 315 и 316 компонуются на левой стороне и на правой стороне, соответственно, относительно осевой линии CL, можно предоставлять схему размещения, в которой выходные линии Р и N (т.е. электрические шины 331 и 332) исходят в одном направлении с кратчайшим расстоянием. Если длина компоновки разводок, через которую выводится высокочастотная мощность переменного тока, является большой, на компоновку легко оказывает влияние L-компонент. Тем не менее, в компоновке разводок согласно изобретению, влияние посредством L-компонента может подавляться.

[0047] 3) В этом примере шесть конденсаторов 821-826 фильтра, три конденсатора фильтра и другие три конденсатора фильтра которых компонуются на левой стороне и на правой стороне, соответственно, компонуются за пределами области, в которой шесть двунаправленных переключающих элементов 311-316 размещаются относительно осевой линии CL. Таким образом, расстояние в направлении влево и вправо между расположенными на левой стороне двунаправленными переключающими элементами 31L и расположенными на правой стороне двунаправленными переключающими элементами 31R может быть задано кратчайшим. Соответственно, расстояние в направлении влево и вправо радиатора 10 может задаваться равным кратчайшему, что приводит к тому, что размер радиатора 10 может быть уменьшен.

[0048] 4) В этом примере входные терминалы спаренных двунаправленных переключающих элементов 311 и 312, входные терминалы спаренных двунаправленных переключающих элементов 313 и 314 и входные терминалы спаренных двунаправленных переключающих элементов 315 и 316, которые компонуются на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL, подключаются через соответствующие электрические шины 333, 334 и 335. Соответственно, конденсаторы 82L и 82R фильтра, располагающиеся между фазами, могут быть совместно использованы. Таким образом, емкость каждого конденсатора фильтра может быть задана небольшой, что приводит к тому, что размер каждого конденсатора фильтра может быть задан небольшим.

[0049] 5) В этом примере, поскольку направление, в котором левые и правые входные линии R, S и Т протягиваются для соединения с двунаправленными переключающими элементами 31L и 31R, задается равным направлению к осевой линии CL, расстояние радиатора 10 в направлении влево и вправо может быть задано небольшим.

[0050] 6) В этом примере конденсаторы 821-826 фильтра компонуются на верхних поверхностях электрических шин, т.е. конденсаторы 821-826 фильтра компонуются на противоположной стороне двунаправленных переключающих элементов 311-316 относительно электрических шин, степень свободы в конструктивной схеме размещения конденсаторов 821-826 фильтра повышается.

[0051] 7) В этом примере, компоновка электрических шин 347 и 348 относительно электрических шин 331 и 332, которые составляют выходные линии Р и N и демпфирующий конденсатор 327, осуществляется таким образом, что электрические шины 347 и 348 скомпонованы между электрическими шинами 331 и 332, так что сокращается как расстояние разводок до выходных линий Р и N, так и расстояние разводок до демпфирующего конденсатора 327.

[0052] 8) В этом примере, поскольку электрические шины 347 и 348 скомпонованы выше электрических шин 331 и 332, можно сокращать расстояние от диодов каждой из демпфирующих схем 321-326.

[0053] 9) В этом примере, поскольку три конденсатора 821, 822 и 823 фильтра скомпонованы в вершинах треугольника, длина разводок между конденсаторами может быть задана кратчайшей, и за счет этого размер преобразователя 3 мощности может быть задан небольшим, и может обеспечиваться синхронизация между конденсаторами.

[0054] 10) В этом примере, поскольку вершина треугольника, в котором компонуется один из трех конденсаторов фильтра, направлена наружу, баланс разводки конденсаторов улучшается по сравнению с компоновкой, в которой вершина направлена внутрь, и расстояния до электрических шин 333, 334 и 335 могут сокращаться.

[0055] 11) В этом примере, поскольку электрические шины 342 и 343 выполнены с возможностью компоноваться под углом относительно линии, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, расстояние разводок между конденсаторами фильтра может точно выравниваться по расстоянию разводок конденсатора 823 фильтра, расположенного между R-фазой и Т-фазой. Соответственно, может обеспечиваться синхронизация между конденсаторами 821, 822 и 823 фильтра.

[0056] 12) В этом примере, поскольку электрические шины 342 и 343 выполнены с возможностью распределяться по линии, которая соединяет входные терминалы двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315, расстояние соединения между конденсаторами 821 и 822 фильтра и электрическими шинами 333, 334 и 335 может сокращаться, и за счет этого размер преобразователя 3 мощности может быть задан небольшим.

[0057] Другие варианты осуществления

Настоящее изобретение имеет модификации и варианты осуществления, отличные от вышеуказанного варианта осуществления. Далее поясняются модификации изобретения. Настоящее изобретение не ограничено вышеуказанным вариантом осуществления и нижеприведенными вариантами осуществления. Далее части, идентичные частям, описанным в вышеуказанном варианте осуществления, указываются посредством идентичных ссылок с номерами, и пояснение относительно идентичных частей надлежащим образом исключается.

[0058] В вышеуказанном варианте осуществления, как показано на фиг.3, три расположенных на левой стороне конденсатора 82L фильтра и три расположенных на правой стороне конденсатора 82R фильтра компонуются за пределами области двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315 и области двунаправленных переключающих элементов 312, 314 и 316, соответственно, относительно осевой линии CL. Тем не менее, как видно из фиг.4A и 4B, три расположенных на левой стороне конденсатора фильтра и три расположенных на правой стороне конденсатора могут компоноваться между областью расположенных на левой стороне двунаправленных переключающих элементов 311, 313 и 315 и областью расположенных на правой стороне двунаправленных переключающих элементов 312, 314 и 316 относительно осевой линии CL.

[0059] В вышеуказанном варианте осуществления, как показано на фиг.3, шесть двунаправленных переключающих элементов 311-316 компонуются таким образом, что двунаправленные переключающие элементы 311, 313 и 315 и двунаправленные переключающие элементы 312, 314 и 316 компонуются на левой стороне и на правой стороне, соответственно, относительно осевой линии CL. Тем не менее, как показано на фиг.5, двунаправленные переключающие элементы 311, 313 и 315 и двунаправленные переключающие элементы 312, 314 и 316 могут компоноваться вдоль осевой линии CL.

[0060] В вышеуказанном варианте осуществления, как показано на фиг.3, шесть двунаправленных переключающих элементов 311-316 компонуются таким образом, что двунаправленные переключающие элементы 311, 313 и 315 и двунаправленные переключающие элементы 312, 314 и 316 компонуются на левой стороне и на правой стороне, соответственно, относительно осевой линии CL, и входные и выходные терминалы расположенных на левой стороне двунаправленных переключающих элементов и входные и выходные терминалы расположенных на правой стороне двунаправленных переключающих элементов скомпонованы в осевой симметрии относительно осевой линии CL. Тем не менее, как показано на фиг.6, может использоваться компоновка, в которой двунаправленные переключающие элементы 311, 313 и 315 и двунаправленные переключающие элементы 312, 314 и 316 компонуются на левой стороне и на правой стороне относительно осевой линии CL, и входные и выходные терминалы расположенных на левой стороне двунаправленных переключающих элементов и входные и выходные терминалы расположенных на правой стороне двунаправленных переключающих элементов компонуются таким же образом. В этом случае, входные линии R, S и Т сдвоенной системы подключаются к входным терминалам и расположенных на левой и правой стороне двунаправленных переключающих элементов при прохождении в идентичном направлении (в направлении слева направо в проиллюстрированном примере).

[0061] В вышеуказанном варианте осуществления, как показано на фиг.3, конденсаторы 821-826 фильтра скомпонованы между фазами при поддержании взаимно-однозначного соотношения с шестью двунаправленными переключающими элементами 311-316. Тем не менее, как показано на фиг.7, может использоваться компоновка, в которой конденсаторы 821-826 фильтра скомпонованы между фазами таким образом, что несколько (два в проиллюстрированном примере) конденсаторов 821-826 фильтра подключаются к каждому из шести двунаправленных переключающих элементов 311-316.

[0062] В этом случае, конденсаторы фильтра могут компоноваться в центре преобразователя 3 мощности, как показано на фиг.8, или за пределами преобразователя 3 мощности, как показано на фиг.9. Как следует понимать из фиг.8, когда конденсаторы фильтра скомпонованы в центре преобразователя 3 мощности, пустые пространства могут использоваться, так что размер преобразователя 3 мощности может быть задан максимально небольшим.

[0063] Вышеуказанные двунаправленные переключающие элементы 311, 313 и 315 соответствуют первым переключающим элементам в формуле изобретения, вышеуказанные двунаправленные переключающие элементы 312, 314 и 316 соответствуют вторым переключающим элементам в формуле изобретения, вышеуказанный преобразователь 3 мощности соответствует схеме преобразователя в формуле изобретения, вышеуказанные электрические шины 347 и 348 соответствуют частям разводки схемы защиты в формуле изобретения, и вышеуказанные электрические шины 331 и 332 соответствуют выходным линиям в формуле изобретения.

1. Преобразователь мощности, который непосредственно преобразует мощность многофазного переменного тока в мощность переменного тока, причем преобразователь мощности содержит:
- схему преобразователя, включающую в себя множество первых переключающих элементов, которые подключены к фазам мощности многофазного переменного тока, чтобы обеспечивать переключение для включения переноса тока в двух направлениях, и множество вторых переключающих элементов, которые подключены к фазам мощности многофазного переменного тока, чтобы обеспечивать переключение для включения переноса тока в двух направлениях;
- множество входных линий, подключенных к входным терминалам множества первых переключающих элементов и входным терминалам множества вторых переключающих элементов, соответственно;
- первую выходную линию, подключенную к выходным терминалам множества первых переключающих элементов, и вторую выходную линию, подключенную к выходным терминалам множества вторых переключающих элементов; и
- схемы защиты, которые, соответственно, подключены к первым переключающим элементам и вторым переключающим элементам,
- при этом пространственная компоновка предоставляется посредством:
- компоновки, в которой выходные терминалы множества первых переключающих элементов скомпонованы в линию, и выходные терминалы множества вторых переключающих элементов скомпонованы в линию;
- компоновки, в которой множество первых переключающих элементов, скомпонованных в линию, и множество вторых переключающих элементов, скомпонованных в линию, скомпонованы рядом относительно первой и второй выходных линий; и
- компоновки, в которой части разводки схем защиты скомпонованы между первыми переключающими элементами и вторыми переключающими элементами.

2. Преобразователь мощности по п.1, в котором каждая из схем защиты, соответственно, обеспеченных посредством первых переключающих элементов и вторых переключающих элементов, имеет диоды, которые включены в состав каждой схемы защиты, и конденсатор, который совместно используется в схемах защиты, и при этом части разводки схем защиты представляют собой разводки, каждая из которых подключает диоды к конденсатору.

3. Преобразователь мощности по п.2, в котором разводка, которая соединяет конденсатор и диоды, скомпонована выше выходных линий.

4. Преобразователь мощности по п.1, в котором части разводки схем защиты представляют собой прямые электрические шины и скомпонованы между парой электрических шин, которые составляют первую и вторую выходные линии.

5. Преобразователь мощности по п.4, в котором электрические шины, которые составляют части разводки схем защиты, и электрические шины, которые составляют первую и вторую выходные линии, протягиваются параллельно друг с другом.



 

Похожие патенты:

Устройство преобразования энергии для преобразования энергии многофазного переменного тока непосредственно в энергию переменного тока. Схема преобразования включает в себя множество первых переключающих устройств (311, 313, 315) и множество вторых переключающих устройств (312, 314, 316), соединенных соответственно с фазами R, S, T энергии многофазного переменного тока и выполненных с возможностью обеспечивать операцию электрического переключения в обоих направлениях.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования переменного напряжения или тока в переменное напряжение или ток без промежуточного пеобразования в постоянное напряжение или ток.

Изобретение относится к электротехнике. Вольтодобавочное устройство состоит из введенного в разрыв этой линии электронного заградителя обратного тока, установленного на опоре линии электропередачи, в проводниках которой напряжение соответствует допустимому нижнему пределу 198 В по каждой фазе, и из коммутируемого накопителя электроэнергии, установленного на конечной опоре линии электропередачи.

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может использоваться в регуляторах температуры. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в частотнорегулируемом электроприводе. .

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано, например, в электронагревательных системах. .

Изобретение относится к области электроники и автоматики, а именно к устройствам преобразования энергии переменного тока на входе в энергию переменного тока на выходе для изменения напряжения без промежуточного преобразования в постоянный ток, выполненным на полупроводниковых элементах с управляющим электродом и снабженным элементами, служащими для замыкания и размыкания контактов, и может быть применено, в частности, в стабилизаторах напряжения переменного тока.

Раскрыто устройство (3) преобразования энергии для преобразования энергии многофазного переменного тока непосредственно в энергию переменного тока. Схема преобразования включает в себя множество первых переключающих устройств (311, 313, 315) и множество вторых переключающих устройств (312, 314, 316), соединенных, соответственно, с фазами R, S, T энергии многофазного переменного тока и выполненных с возможностью обеспечивать операцию электрического переключения в обоих направлениях. Выходные линии (331, 332), сформированные посредством пары электрических шин, соединяются со схемой преобразования. Первые переключающие устройства и вторые переключающие устройства размещаются таким образом, что выходные контактные выводы размещаются в ряд. Выходные линии (331, 332) соединяются с выходными контактными выводами и удлиняются прямолинейно в одном направлении. Технический результат - уменьшение длины выходной линии. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

Предусмотрен преобразователь энергии, который непосредственно преобразует энергию многофазного переменного тока в энергию переменного тока. Схема преобразователя имеет множество переключающих элементов (311, 313, 315, 312, 314 и 316), которые подключаются к каждой фазе R, S или T энергии многофазного переменного тока, с тем чтобы обеспечивать переключение для включения двунаправленной токонесущей способности. По меньшей мере, три конденсатора (821-826) предоставляются между фазами схемы преобразователя. Три конденсатора, соответственно, размещаются в вершинах треугольника на плоскости, которая является параллельной с монтажной поверхностью части, на которой фактически монтируются переключающие элементы. Технический результат - возможность сокращения расстояния монтажных соединений между конденсаторами и переключающими элементами. 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

Предусмотрен преобразователь (3) энергии, который непосредственно преобразует энергию многофазного переменного тока в энергию переменного тока. Схема преобразователя имеет множество первых переключающих элементов (311, 313 и 315) и множество вторых переключающих элементов (312, 314 и 316), оба из которых подключаются к каждой фазе R, S или T энергии многофазного переменного тока, с тем чтобы обеспечивать переключение для включения двунаправленной токонесущей способности. Конденсаторы (821-826) предоставляются между фазами. Входные контактные выводы первых переключающих элементов и входные контактные выводы вторых переключающих элементов выполнены с возможностью формировать соответствующие линии. Некоторые из множества конденсаторов (821 и 822) выполнены с возможностью располагаться под углом относительно направления компоновки контактных выводов. Технический результат - расстояние монтажных соединений между конденсаторами и переключающими элементами может сокращаться. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах преобразования электрической мощности. Технический результат - предотвращение нарушения коммутации в устройстве преобразования мощности. Устройство преобразования электрической мощности содержит схему преобразования с несколькими парами двунаправленно переключаемых переключающих элементов, подключенных к соответствующим фазам для преобразования мощности переменного тока в электрическую мощность переменного тока. Вычисляется первое время переключения, в течение которого один из переключающих элементов схемы верхнего плеча одной фазы включается, другие переключающие элементы схемы верхнего плеча другой фазы выключаются. По меньшей мере, один переключающий элемент схемы нижнего плеча других фазах включается, а другие переключающие элементы схемы нижнего плеча в одной фазе выключаются с использованием определенных посредством средства определения напряжения напряжений, и выходного значения команды управления. Вычисляется второе время переключения, в течение которого несколько пар переключающих элементов одной фазы включаются, а несколько пар переключающих элементов других фазах выключаются. Второе время переключения является таким, что в один период электрической мощности переменного тока, выведенной из схемы преобразования, содержащееся в первом полупериоде одного периода, равно второму времени переключения, содержащемуся во втором полупериоде одного периода. 5 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования электрической мощности. Технический результат - предотвращение нарушения коммутации. Устройство преобразования электрической мощности содержит схему преобразования с несколькими парами двунаправленных переключающих элементов в соответствующих фазах. Вычисляется первое время переключения, в течение которого один из переключающих элементов схемы верхнего плеча одной фазы включен, другие переключающие элементы схемы верхнего плеча в других фазах выключены. По меньшей мере один переключающий элемент схемы нижнего плеча в других фазах включен, а другие переключающие элементы схемы нижнего плеча в одной фазе выключены с использованием напряжений, определенных посредством средства определения напряжения, и выходного значения команды управления. Вычисляется второе время переключения, в течение которого несколько пар переключающих элементов одной фазы включены, а несколько пар переключающих элементов в других фазах выключены. При переходе от первого времени переключения ко второму времени переключения переключающих элементов, каждый из которых находится во включенном состоянии, один из переключающих элементов одной из схемы верхнего плеча или схемы нижнего плеча выключают, и другой из переключающих элементов другой схемы плеча поддерживается во включенном состоянии. 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования мощности переменного тока промышленной частоты в произвольную мощность. Технический результат - сокращение расстояния разводок между схемой защиты и переключающим элементом. Устройство (3) преобразования мощности, которое непосредственно преобразует мощность многофазного переменного тока в мощность переменного тока. Схема преобразования имеет множество первых переключающих элементов (311, 313 и 315) и множество вторых переключающих элементов (312, 314 и 316), которые подключены к фазам (R, S, T) многофазного переменного тока и может переключать течение тока между двумя направлениями. Устройство преобразования мощности также обеспечено следующим: входными линиями (R, S, T), подключенными к входным терминалам переключающих элементов; и выходными линиями (P, N), подключенными к выходным терминалам переключающих элементов. Выходные терминалы первых переключающих элементов расположены в одной линии также как и выходные терминалы вторых переключающих элементов. Также линия, сформированная выходными терминалами первых переключающих элементов параллельна линии, сформированной выходными терминалами вторых переключающих элементов. Вышеупомянутые выходные линии расположены вертикально ниже, чем вышеупомянутые входные линии. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в ветроэнергетических установках. Технический результат - обеспечение максимально эффективного долговременного функционирования прямого преобразователя. Способ управления прямым преобразователем переменного тока, который выполнен с возможностью соединения первой трехпроводной сети (30) с второй трехпроводной сетью (31), и имеет шесть последовательно соединенных ветвей (32, 33, 34, 35, 36, 37) и накопители (9, 11) энергии, включает в себя способ управление (41) работой преобразователя переменного тока, посредством которого управляется перенос энергии от первой трехпроводной сети (30) к второй трехпроводной сети (31) и обратно согласно критериям потребности в энергии, предложения энергии и/или реактивной мощности, причем способ включает в себя способ регулирования (42) содержания энергии, с помощью которого соответствующая электрическая величина энергии, накопленная в соответствующей ветви (32, 33, 34, 35, 36, 37) преобразователя переменного тока, или электрический параметр, характеризующий электрическую величину энергии, регулируется в заданный номинальный диапазон. Раскрыт также прямой преобразователь и машиночитаемый носитель с компьютерной программой. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для формирования изменяемого по частоте выходного напряжения. Техническим результатом является снижение потерь выпрямителя тока. В способе входное напряжение (Ud) в зависимости от круговой частоты (ω0) в диапазоне между нижней круговой частотой (ω1), которая равна или больше, чем нулевая частота (ω0), и круговой частотой (ω2) для снижения затрат на конденсаторы в выпрямителе тока управляется или регулируется таким образом, что оно возрастает с возрастанием частоты. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области силовой электроники и может быть использовано для получения регулируемого и стабилизированного трехфазного неременного напряжения, причем качество входного и выходного токов остается высоким. Технический результат заключается в создании регулятора переменного напряжения с широким диапазоном регулирования. Для этого предлагаемый регулятор переменного напряжения содержит в каждой фазе реакторы, включенные последовательно с источником питания, накопительные конденсаторы, включенные параллельно нагрузке, два трехфазных диодных выпрямительных моста, первый из которых выводами переменного тока подключен ко вторым выводам нагрузки, а второй - к выводам дополнительных конденсаторов, которые другими выводами подключены к точкам соединения реакторов с первыми выводами нагрузки, а также два транзистора, которые по одному подсоединены в проводящем направлении к выводам постоянного тока диодных выпрямительных мостов. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройстве преобразования электрической мощности. Технический результат - предотвращение нарушения коммутации переключающих элементов. Устройство преобразования электрической мощности содержит схему преобразования с несколькими парами двунаправленно переключаемых переключающих элементов в соответствующих фазах для преобразования входной мощности переменного тока в электрическую мощность переменного тока. Вычисляется первое время переключения, в течение которого один из переключающих элементов схемы верхнего плеча из нескольких пар переключающих элементов одной из фаз включается, другие переключающие элементы схемы верхнего плеча из нескольких пар переключающих элементов других фаза выключаются. По меньшей мере, один переключающий элемент схемы нижнего плеча из нескольких пар переключающих элементов других фазах включается, а другие переключающие элементы схемы нижнего плеча из нескольких пар переключающих элементов одной фазы выключаются. Вычисляется второе время переключения, в течение которого несколько пар из переключающих элементов, одной фазы включаются, а несколько пар переключающих элементов других фаз выключаются. Второе время является вычитанием первого времени переключения из времени, соответствующему полупериуду несущей. 2 з.п. ф-лы, 16 ил.
Наверх