Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию переменного тока на выходе, например для изменения напряжения, частоты или числа фаз: .....для преобразования частоты – H02M 5/27

МПКРаздел HH02H02MH02M 5/00H02M 5/27
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H02 Производство, преобразование и распределение электрической энергии
H02M Устройства для преобразования переменного тока в переменный, переменного тока в постоянный и наоборот, постоянного тока в постоянный или предназначенные для использования в электросетях или аналогичных системах энергоснабжения; преобразование входной энергии постоянного или переменного тока в выходную энергию требуемого вида; управление или регулирование таких устройств
H02M 5/00 Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию переменного тока на выходе, например для изменения напряжения, частоты или числа фаз
H02M 5/27 .....для преобразования частоты

Патенты в данной категории

СИСТЕМА ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока для летательных аппаратов. Система содержит синхронный генератор без вывода нулевого провода с возбуждением от постоянных магнитов и шестифазной обмоткой на статоре, статический преобразователь электрической энергии на базе трехфазного по выходу непосредственного преобразователя частоты с естественной коммутацией (циклоконвертора), каждая выходная фаза которого собрана по схеме шестифазного реверсивного выпрямителя, в котором последовательно с каждой парой встречно-параллельно соединенных тиристоров включен дроссель, к выходу каждой выходной фазы подключен конденсатор низкочастотного фильтра, в статический преобразователь электрической энергии вводится еще одна фаза непосредственного преобразователя частоты с естественной коммутацией, выход данной фазы соединен с нулевым проводом нагрузок системы генерирования. Технический результат - повышение входного коэффициента мощности статического преобразователя электрической энергии. 4 ил.

2507670
патент выдан:
опубликован: 20.02.2014
ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ЯВНО ВЫРАЖЕННЫМ ЗВЕНОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ ПИТАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к устройствам широкополосного преобразования частоты, ведомых сетью, и может быть использовано в электроприводе для управления скоростью асинхронных электродвигателей. Технический результат заключается в увеличении значения электромагнитного момента, развиваемого трехфазным асинхронным электродвигателем. Для этого заявленное устройство снабжено двумя полупроводниковыми вентильными группами на основе диодов и на основе транзисторов соответственно. Первая вентильная группа выполнена в виде диодного выпрямительного моста, первый вход переменного напряжения которого соединен с фазой питающей сети, второй вход переменного напряжения соединен с нулем питающей сети. Во второй вентильной группе коллекторы трех транзисторов структуры p-n-р подсоединены к коллекторам трех транзисторов структуры n-p-n и к началам статорных обмоток, эмиттеры этих трех транзисторов структуры p-n-р подключены к плюсу выпрямленного напряжения диодного моста, а эмиттеры транзисторов структуры n-p-n подключены к минусу выпрямленного напряжения диодного моста. Во второй вентильной группе использованы дополнительные шесть транзисторов p-n-р и n-p-n структур, подключенных к концам статорных обмоток, причем коллекторы трех дополнительных транзисторов структуры p-n-р подсоединены к коллекторам трех дополнительных транзисторов структуры n-p-n и к концам статорных обмоток, эмиттеры этих трех дополнительных транзисторов структуры р-n-р подключены к плюсу выпрямленного напряжения диодного моста, эмиттеры этих трех дополнительных транзисторов структуры n-p-n подключены к минусу выпрямленного напряжения диодного моста. 3 ил.

2482593
патент выдан:
опубликован: 20.05.2013
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ МАТРИЧНОГО КАСКАДНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ

Использование: в области электротехники. Технический результат - увеличение надежности срабатывания при упрощении процесса реализации. Устройство защиты матричного каскадного преобразователя частоты, содержащего в каждой m-фазе силовой части n-каскадов (матриц) мостовых схем на IGBT-модулях, причем входы мостовых схем каждого каскада посредством контакторов подключены к (m×n) потенциально развязанным 3-фазным источникам питания, микропроцессорную систему управления (СУ), формирующую управляющие оптосигналы для драйверных устройств, осуществляющих включение, выключение и токовую защиту ключей каскадов мостовых схем, состоящее из (m×n) блоков с компенсирующим конденсатором, каждый из которых посредством 3-фазного выпрямителя подключен ко входам указанных мостовых схем, при этом в схему каждого блока введены датчик тока и пороговый элемент (варистор), включенные последовательно с компенсирующим конденсатором, шунтированным балластным резистором, выходы датчиков тока попарно суммируют и через платы преобразователей сигналов соединяют с СУ, которая обеспечивает по сигналу от датчика тока лавинообразные процессы выключения ключей IGBT-модулей остальных каскадов в этой и в других фазах и отключения контакторов на входах мостовых схем каждого каскада. 3 ил.

2475930
патент выдан:
опубликован: 20.02.2013
МНОГОЗОННЫЙ МАТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к полупроводниковым преобразователям и может быть использовано для непосредственного преобразования трехфазного переменного напряжения в переменное, регулируемое по величине и частоте. Такие преобразователи могут быть использованы в системах генерирования переменного напряжения и питания электропривода. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей преобразователя за счет повышения качества преобразования независимо от тока нагрузки, увеличении коэффициента передачи по напряжению, улучшении использования ключей по напряжению. Предлагаемое изобретение состоит из секций, первые выходные зажимы которых образуют выходные зажимы многозонного матричного преобразователя частоты, а вторые соединены параллельно между собой. Каждая секция состоит из ячеек, соединенных параллельно между собой. Ячейка состоит из однофазного моста, включающего в себя четыре однонаправленных ключа, входные зажимы которого являются выходными зажимами ячейки, и однофазного полууправляемого моста, одно плечо которого состоит из двух однонаправленных ключей, а другое - из двух диодов, входные зажимы которого представляют собой входные зажимы ячейки, а выходные зажимы соединены встречно-параллельно с выходными зажимами однофазного моста. Первичные обмотки трансформатора представляют собой вход многозонного матричного преобразователя частоты, а вторичные обмотки объединены в группы, по две последовательно соединенных обмотки каждой из фаз в группе. 2 ил.

2472280
патент выдан:
опубликован: 10.01.2013
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования в электроприводах переменного тока, управляемых оптоэлектронными изоляторами, и источниках вторичного электропитания. Технический результат заключается в введение дополнительной защиты управления мостового инвертора при переходных процессах питания элементов преобразователя. В преобразователе частоты с промежуточным звеном постоянного тока и силовым блоком, представляющим собой мостовую схему на транзисторных ключах, кроме защиты этих ключей от выхода из строя при возникновении сквозного тока в плече моста и при переходных процессах выключения преобразователя, введена дополнительная защита управления мостовым инвертором при переходных процессах питания элементов преобразователя. Дополнительная защита заключается в том, что управление мостовым инвертором обеспечивается только в том случае, если напряжение питания элементов преобразователя будет более 4,5 В. В обратном случае управление мостовым инвертором будет заблокировано. 2 ил.

2470438
патент выдан:
опубликован: 20.12.2012
НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ТИПА КОНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ИЛИ КОНВЕРТОРА ТОКА

Предлагаемое изобретение «непосредственный преобразователь частоты типа конвертора напряжения или конвертора тока» относится к полупроводниковым преобразователям и может быть использовано для безтрансформаторного непосредственного преобразования трехфазного переменного напряжения в переменное, регулируемое по величине и частоте. Такие преобразователи могут быть использованы в системах генерирования переменного напряжения и в системах частотного регулирования двигателей переменного напряжения. В классическую схему непосредственного преобразователя частоты, содержащего девять ключей переменного тока, введены также последовательные входные фильтровые реакторы, входные коммутируемые фильтровые конденсаторы, выходные коммутируемые фильтровые конденсаторы, причем коммутируемые фильтровые конденсаторы своими вторыми концами подключены соответственно к входам входных и выходных коммутаторов на диодных трехфазных мостовых схемах выпрямления, на выходах которых включены полностью управляемые вентили (транзисторы). В зависимости от состояния полностью управляемых вентилей коммутируемые конденсаторы подключаются ко входу или выходу преобразователя, превращая его соответственно в матричный конвертор напряжения или тока. Режим матричного конвертора тока позволяет получать технический результат - напряжение на выходе больше входного, режим матричного конвертора напряжения в большей части диапазона регулирования выходного напряжения не вносит ограничений в динамику его регулирования. 3 ил.

2462805
патент выдан:
опубликован: 27.09.2012
СУДОВОЙ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР С ВЫСОКОЙ ЧАСТОТОЙ ВРАЩЕНИЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат - уменьшение коэффициента искажения напряжения без применения фильтров. Это достигается тем, что в судовой электрогенератор введены второй трехфазный синхронный генератор с числом пар полюсов р±1, два трехфазных суммирующих трансформатора, три маломощных диодных мостовых выпрямителя, три формирователя импульсов, шесть формирователей импульсов управления и три триггера. Трехфазные обмотки обоих трехфазных синхронных генераторов соединены с соответствующими первичными обмотками трехфазных суммирующих трансформаторов, у которых вторичные обмотки включены последовательно. Причем концы вторичных обмоток фаз соответствующих ветвей первого трехфазного суммирующего трансформатора соединены, а концы вторичных обмоток фаз второго трехфазного суммирующего трансформатора соединены с началами вторичных обмоток фаз первого трехфазного суммирующего трансформатора, в первой ветви фаза А первого трехфазного суммирующего трансформатора соединена с фазой А второго суммирующего трансформатора, фаза В с фазой В и С с С соответственно, при этом во второй параллельной ветви вторичных обмоток последовательное соединение осуществлено со смещением на одну фазу. Начала вторичных обмоток первого трехфазного суммирующего трансформатора подсоединены к трем маломощным диодным мостовым выпрямителям, а также к трем группам встречно включенных выпрямителей мостового тиристорного преобразователя частоты с непосредственной связью. 6 ил., 1 табл.

2457603
патент выдан:
опубликован: 27.07.2012
ВЕКТОРНЫЙ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления трехфазным статическим преобразователем при несимметричной нагрузке, входящим в состав автономной системы генерирования электрической энергии, системы бесперебойного электропитания, системы электроснабжения и др. Техническим результатом является повышение качества формируемой электроэнергии за счет исключения обратной последовательности из трехфазного сигнала при несимметричной нагрузке и за счет увеличении точности стабилизации прямой последовательности. В векторном способе управления трехфазную выходную величину преобразуют во вращающуюся dq-систему координат, формируют нулевые эталонные сигналы гармонических составляющих для d- и q-составляющих выходной величины, для d-составляющей выходной величины эталонный сигнал формируют соответственно номинальному значению выходной величины, эталонный сигнал q-составляющей выходной величины формируют нулевым, указанные выше сигналы сравнения d- и q-составляющих выходной величины формируют путем интегрирования разностей соответствующих эталонных сигналов и сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим выходной величины, формируют разностные сигналы путем вычитания сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим выходной величины из соответствующих эталонных сигналов гармонических составляющих, в разностных сигналах для d- и q-составляющих выходной величины выделяют гармонические составляющие с большим коэффициентом усиления, и указанные регулирующие сигналы для d- и q-составляющих выходной величины формируют суммированием соответствующих сигналов сравнения и выделенных гармонических составляющих для d- и q-составляющих выходной величины. 3 ил.

2444833
патент выдан:
опубликован: 10.03.2012
УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ МАТРИЧНОГО НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ С ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СИНУСОИДАЛЬНОЙ ШИМ

Предложено устройство формирования и регулирования высокого напряжения матричного непосредственного преобразователя частоты (НПЧ) каскадного типа с высокочастотной синусоидальной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), построенного на полностью управляемых ключах IGBT-модулей с двухсторонней проводимостью по мостовой схеме. Предложенное устройство по сравнению с прототипом обеспечивает технический результат - повышение к.п.д. и уменьшение массогабаритных показателей за счет исключения блоков с компенсирующими конденсаторами на входных зажимах НПЧ при сохранении высоких параметров качества электроэнергии как со стороны питающей сети, так и на стороне двигательной нагрузки. Указанный технический результат достигается путем реализации в мостовых схемах каждого каскада режима выпрямления с углом управления =0 и с длительностью включенного состояния ключей на частоте питания, равной (120°+ ) эл., при одновременном формировании и регулировании выходного напряжения методом высокочастотной синусоидальной ШИМ. Введение в схему высоковольтной силовой части НПЧ блоков оптических преобразователей, работающих в режиме удвоения количества управляющих оптосигналов на выходе по отношению к входным оптосигналам, обеспечивает уменьшение количества каналов волоконно-оптической линии связи с микропроцессорной системой управления и повышение их помехозащищенности. Предложенное устройство реализовано в виде опытного образца матричного НПЧ каскадного типа с высокочастотной синусоидальной ШИМ, предназначенного для регулирования высоковольтного гребного электродвигателя большой мощности в системах электродвижения перспективных крупнотоннажных судов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

2422975
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ЕСТЕСТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в автономных системах электроснабжения для стабилизации частоты и напряжения источников электроэнергии с повышенной частотой генерируемого напряжения. Непосредственный трехфазный преобразователь частоты с естественной коммутацией, содержащий силовую схему, выходной фильтр и систему управления, отличающийся тем, что преобразователь содержит трехфазную силовую схему, трансформатор напряжения, блок трансформаторов тока, измеритель отклонения напряжения, задающий генератор, блок косинусной синхронизации и три блока формирования управляющих сигналов, причем, входы силовой схемы преобразователя, содержащей тиристорные ключи, соединены с источником трехфазного высокочастотного напряжения, а ее выходы через выходной фильтр, блок трансформаторов тока и трансформатор напряжения - с выходными зажимами преобразователя. Технический результат - стабилизация частоты в несимметричных режимах работы. 2 ил.

2421867
патент выдан:
опубликован: 20.06.2011
ПОВЫШАЮЩЕ-ПОНИЖАЮЩИЙ НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Повышающе-понижающий непосредственный преобразователь частоты относится к электротехнике, а именно к области силовой электроники, и может быть использован для непосредственного преобразования многофазного переменного напряжения одной частоты в многофазное переменное напряжение другой частоты, регулируемое как вниз, так и вверх от частоты входного напряжения, и с возможностью получения выходного напряжения как большей величины, чем входное напряжение, так и меньшей. Такие преобразователи применимы прежде всего для целей частотного регулирования электропривода переменного тока, а также в автономных системах генерирования переменного тока. Предлагаемый повышающе-понижающий непосредственный преобразователь частоты состоит из классического трехфазно-трехфазного непосредственного преобразователя частоты на девяти ключах переменного напряжения, на вход которого включена коммутируемая LC-цепь. Она состоит из последовательно соединенных с каждой фазой входа накопительного реактора и накопительного конденсатора, а также трехфазного мостового диодного выпрямителя с транзистором на выходе, при этом накопительные реакторы и накопительные конденсаторы включены последовательно между питающей сетью и входами классического непосредственного преобразователя частоты. К точкам соединения накопительных реакторов и накопительных конденсаторов подключены входы трехфазного мостового диодного выпрямителя с транзистором на выходе. Предлагаемый повышающе-понижающий непосредственный преобразователь частоты обеспечивает технический результат - имеет более простую конструкцию. 4 ил.

2408968
патент выдан:
опубликован: 10.01.2011
ЧАСТОТНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в частотно-регулируемом электроприводе. Техническим результатом является уменьшение мощности и габаритных показателей устройства искусственной коммутации по сравнению с известными устройствами подобного назначения. Частотный электропривод выполнен на основе синхронной (асинхронной) машины переменного тока и двухзвенного преобразователя частоты с управляемым выпрямителем на сетевом входе и промежуточным звеном постоянного тока на выходе, к полюсам которого посредством параллельно подключенного фильтра присоединен своими входами тиристорный инвертор напряжения, выполненный по трехфазной мостовой схеме на однооперационных тиристорах полной мощности, шунтированных обратными диодами, и содержит устройство искусственной коммутации, необходимое для переключения силовых тиристоров в режиме работы синхронной машины с отстающими фазовыми углами тока относительно напряжения статорных обмоток. Устройство искусственной коммутации выполнено в виде трехфазного вольтодобавочного трансформатора и трехфазного транзисторного инвертора напряжения, имеющих сравнительно малую мощность. 1 ил.

2407141
патент выдан:
опубликован: 20.12.2010
РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ РЕДУКТОР ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ, ПИТАЮЩЕГОСЯ ОТ ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе для питания асинхронных трехфазных и синхронных электродвигателей. Техническим результатом является повышение энергетических показателей, надежности и экономичности и снижение габаритов. Регулируемый транзисторный редуктор трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети, содержит две полупроводниковые вентильные группы на основе диодов и на основе транзисторов соответственно, предназначенные для присоединения к статорным обмоткам двигателя, соединенным в звезду. Первая вентильная группа выполнена в виде диодного выпрямительного моста, первый вход переменного напряжения которого соединен с фазой питающей сети, второй вход переменного напряжения соединен с нулем питающей сети. Вторая вентильная группа выполнена на шести транзисторах, предназначенных для обеспечения векторно-алгоритмической коммутации обмоток, по два транзистора структур p-n-p и n-p-n на каждую обмотку двигателя. Коллекторы транзисторов структуры p-n-p подсоединены к коллекторам транзисторов структуры n-p-n и к началам статорных обмоток. Эмиттеры транзисторов структуры p-n-p подключены к полюсу выпрямленного напряжения диодного моста, а эмиттеры транзисторов структуры n-p-n подключены к минусу выпрямленного напряжения диодного моста. 7 ил.

2402864
патент выдан:
опубликован: 27.10.2010
ВЕКТОРНЫЙ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКЕ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления трехфазным статическим преобразователем при несимметричной нагрузке. Техническим результатом является формирование трехфазного симметричного сигнала выходной величины (напряжения или тока) при несимметричной нагрузке. В векторном способе управления измеряют мгновенные значения трехфазной выходной величины преобразователя, напряжения или тока, выделяют нулевую, прямую и обратную последовательности выходной величины, преобразуют величины из трехфазной abc-системы координат в двухфазную систему координат. Для двухфазной системы координат формируют эталонные сигналы, сигналы сравнения, пропорционально результатам сравнения формируют регулирующие сигналы, которые преобразуют из двухфазной системы координат в трехфазную abc-систему координат, формируют трехфазный модулирующий сигнал преобразователя. По выделенному сигналу нулевой последовательности формируют ортогональный ему сигнал и принимают его в качестве второй составляющей двухфазной системы координат нулевой последовательности. Все последовательности преобразуют во вращающуюся dq-систему координат, эталонный сигнал для d-составляющей прямой последовательности формируют соответственно номинальному значению выходной величины, эталонные сигналы для остальных составляющих последовательностей формируют нулевыми. Указанные сигналы сравнения формируют для каждой составляющей последовательностей путем интегрирования разностей соответствующих эталонных сигналов и d- и q-составляющих последовательностей, а модулирующий сигнал формируют суммированием преобразованных регулирующих сигналов прямой, обратной и нулевой последовательностей в abc-системе координат. 1 ил.

2394346
патент выдан:
опубликован: 10.07.2010
ГЕНЕРАТОР С БОЛЬШИМ ПОРЯДКОМ ФАЗ

Настоящее изобретение относится к области электротехники, в частности к оборудованию для генераторов с большим порядком фаз, и касается получения электрической мощности с помощью синхронных генераторов, вырабатывающих мощность через статический частотный конвертор и образующих отличную от сетевой частоту. Предлагаемый генератор (1) с большим порядком фаз содержит ротор и статор для преобразования механической мощности в многофазный переменный ток (6), предпочтительно матричный конвертер (3) для преобразования многофазного переменного тока (6) в требуемый выходной переменный ток (7), при этом статор содержит сердечник с выполненной в нем цилиндрической сверловкой, стержень статора имеет множество разнесенных между собой параллельных пазов, расположенных по оси вдоль стержня статора и открытых со стороны сверловки, причем в пазы статора заведено множество обмоточных стержней статора, при этом обмотки статора, образующие фазы многофазного переменного тока (6), соединены треугольником, а многофазный переменный ток (6) содержит более трех фаз. Также изобретение раскрывает к способу эксплуатации такого устройства и модификацию соединенного в «звезду» статора. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, - существенное снижение искажений выходных спектров, а также обеспечение гибкости диапазона частот. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

2366062
патент выдан:
опубликован: 27.08.2009
ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ЕСТЕСТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автономного электроснабжения для стабилизации частоты и напряжения источников с повышенной частотой генерируемого напряжения. Техническим результатом является повышение КПД, надежности работы трехфазного преобразователя частоты и уменьшение уровня электромагнитных помех. Трехфазный преобразователь частоты с естественной коммутацией содержит трехфазно-однофазный непосредственный преобразователь частоты (1), содержащий три пары включенных встречно-параллельно тиристоров (2-7), которые через фильтр (8) соединены с однофазно-трехфазным трансформатором с вращающимся магнитным полем (9), который содержит первую и вторую первичные обмотки (10) и (11) соответственно, фазосдвигающий конденсатор (12), вторичные обмотки (13-15), систему управления (16), первый вход которой соединен с выводами для подключения источника повышенной частоты и его нейтральным проводом, а второй вход соединен с вторичными обмотками трансформатора с вращающимся магнитным полем (9). Система управления содержит блок синхронизации (17), генераторы пилообразного напряжения (18-20), компараторы (21-23), логические элементы И (24-29), генератор задающей частоты (30), трансформаторно-выпрямительный блок (31). Первые выходы системы управления (16) являются входами блока синхронизации (17), первый, второй и третий выходы которого соединены с входами первого, второго и третьего генератора пилообразного напряжения (18, 19, 20) соответственно, выходы которых соединены с первыми входами первого, второго и третьего компараторов (21, 22, 23) соответственно, вторые входы которых соединены с выходом трансформаторно-выпрямительного блока (31), вход которого является вторым входом системы управления (16), выход первого компаратора (21) соединен с первыми входами первого и второго логических элементов И (24, 25), выход второго компаратора (22) соединен с первыми входами третьего и четвертого логических элементов И (26, 27), а выход третьего компаратора (23) соединен с первыми входами пятого и шестого логических элементов И (28, 29), вторые входы первого, третьего и пятого логических элементов (24, 26, 28) соединен с первым выходом генератора задающей частоты (30), а вторые входы второго, четвертого и шестого логических элементов И (25, 27, 29) соединены со вторым выходом генератора задающей частоты (30), выходы логических элементов И (24-29 являются выходами системы управления (16) и подключены к соответствующим управляющим электродам тиристоров. 2 ил.

2349019
патент выдан:
опубликован: 10.03.2009
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ВЫСОКОЧАСТОТНОЕ ОДНОФАЗНОЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЭТОГО СПОСОБА

Способ и устройство, его реализующее, предназначены для управления преобразователем трехфазного напряжения в высокочастотное однофазное и могут быть использованы в установках прецизионной плавки металлов, выращивании монокристаллов, формообразовании в условиях сверхпластичности и других точных электротермических технологиях. Способ управления заключается в подаче с помощью устройства управления импульсов на силовые ключи и отличается тем, что временные интервалы между подаваемыми импульсами определяются из соотношения tn=T/6Nsin2 ( n/N+ /3), где Т - период изменения синусоидального напряжения питающей сети, N - число импульсов в пакете, n - номер интервала (n=1÷N). Техническим результатом является расширение области применения преобразователя напряжения за счет повышения точности стабилизации выходной мощности. 1 з. и 2 н.п. ф-лы, 11 ил.

2337462
патент выдан:
опубликован: 27.10.2008
УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ И НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и обеспечивает технический результат - снижение коэффициента нелинейных искажений выходного напряжения и повышение коэффициента мощности известных тиристорных преобразователей частоты с непосредственной связью. Это достигается тем, что в состав известного устройства, содержащего синхронный, многофазный, например трехфазный, генератор переменного тока, три многофазно-однофазных циклоконвертора с непосредственной связью нулевой или мостовой схемы, систему управления тиристорами, управляющий трехфазный генератор синусоидального напряжения, задатчик частоты и задатчик амплитуды, причем силовые входы циклоконверторов подключены к выходам генератора переменного тока, вход системы управления тиристорами каждого циклоконвертора подключен к одному из выходов управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, выход задатчика частоты подключен к входу управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, а обмотка возбуждения синхронного генератора переменного тока соединена с выходом задатчика амплитуды, введены еще два многофазных, например трехфазных, синхронных генератора переменного тока, приводимых в движение таким образом, что выходные напряжения всех генераторов переменного тока совпадают по частоте и амплитуде, при этом выходы каждого синхронного генератора переменного тока подключены к силовым входам соответствующего многофазно-однофазного циклоконвертора, а обмотки возбуждения всех трех синхронных генераторов переменного тока соединены в звезду и подключены к выходам управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, эти же выходы подключены к входам систем управления циклоконверторами, а выход задатчика амплитуды подключен ко второму входу управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения. 2 ил.

2337461
патент выдан:
опубликован: 27.10.2008
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании автономных систем генерирования электроэнергии. Технический результат заключается в увеличении надежности работы системы энергоснабжения путем повышения эффективности защиты от энергетических перегрузок. Способ заключается в том, что на выходе статического преобразователя частоты 3, подключенного к генератору переменного тока 1 нестабильной частоты, формируют напряжение переменного тока стабильной частоты в соответствии с коэффициентом глубины модуляции его управляющего сигнала. С помощью датчиков тока и напряжения 5, 6 и узлов сравнения 8, 9 постоянно измеряют выходное напряжение и выходной ток статического преобразователя частоты 3. По достижении выходного напряжения минимально допустимого уровня с одновременным снижением выходного тока с помощью узла задания управляющего сигнала 10 уменьшают коэффициент модуляции управляющего сигнала до величины менее единицы и выключают генератор переменного тока 1 через минимальную задержку по времени. По достижении выходного напряжения минимально допустимого уровня с одновременным нарастанием выходного тока увеличивают коэффициент модуляции управляющего сигнала до величины более единицы и выключают статический преобразователь частоты через максимальную задержку по времени. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2314629
патент выдан:
опубликован: 10.01.2008
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ И ЧИСЛА ФАЗ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, предназначенным для питания трехфазных двигателей от однофазной сети без звена постоянного тока. Технический результат заключается в повышении надежности работы потребителей, запитанных от преобразователя частоты и числа фаз, за счет исключения аварийных режимов работы защитой от несимметрии фазных напряжений и обрыва фаз, которой снабжен преобразователь. Сущность: напряжения двух фаз, запитанных от пар встречно-параллельно включенных тиристоров через трансформаторы, выпрямители и пороговые элементы сравниваются и, в случае несимметрии напряжений или пропажи одного из них, формируется сигнал переключения потребителей с пониженной частоты на номинальную. 1 ил.

2309521
патент выдан:
опубликован: 27.10.2007
СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ОДНОФАЗНО-ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗ

Изобретение относится к электротехнике и предназначается для использования в системах электроснабжения в качестве стабилизированного преобразователя однофазного напряжения в трехфазное. Технический результат заключается в обеспечении стабилизации напряжения однофазно-трехфазного преобразователя фаз. Для этого преобразователь фаз содержит трансформатор с вращающимся магнитным полем, магнитная система которого содержит тороидальный магнитопровод с сердечником, также фазосдвигающий конденсатор, управляющий дроссель с рабочей обмоткой и обмоткой управления и систему стабилизации напряжения. 2 ил.

2275733
патент выдан:
опубликован: 27.04.2006
НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в стабилизированных высокочастотных источниках электроэнергии автономных систем электроснабжения. Техническим результатом является повышение устойчивости и надежности работы непосредственных преобразователей частоты. Непосредственный преобразователь частоты содержит два силовых блока, объединенных вместе своими трехфазными входами и однофазными выходами. Однофазные выходы силовых блоков соединены с выходным фильтром, который через трансформатор тока соединен с нагрузкой. Задающий генератор своим выходом соединен с первым входом сумматора, с первым входом измерителя отклонений напряжения и первым входом регулятора подмагничивания. Второй вход сумматора соединен с выходом измерителя отклонений напряжения, а выход соединен с первыми входами блоков формирования управляющих сигналов. Вторые их входы соединены с выходами генератора формирователя типа, вход которого соединен с выходом трансформатора тока, а третьи входы - с выходами блока косинусной синхронизации. Выходы блоков формирования управляющих сигналов соединены с управляющими входами силовых блоков. Трансформатор с вращающимся магнитным полем содержит вторичные трехфазные обмотки, первичные 16 и дополнительную 17 обмотки, конденсатор 18. Вторичные обмотки указанного трансформатора соединены с блоком косинусной синхронизации. Основная первичная обмотка соединена через конденсатор с дополнительной первичной обмоткой, с одной из фаз 19 источника высокочастотного напряжения через рабочую обмотку дросселя управления - с другой фазой и входом силовых блоков. Обмотка управления дросселя управления соединена с регулятором подмагничивания, второй вход которого соединен с третьим выходом блока косинусной синхронизации. 1 ил.

2269861
патент выдан:
опубликован: 10.02.2006
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАТИМЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ЭНЕРГИЮ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Областью применения предлагаемого технического решения является управление обратимыми преобразователями энергии переменного тока в энергию переменного тока с использованием в двухзвенной мостовой схеме с непосредственной связью ключей с двусторонней проводимостью и непрерывным сигналом управления методом широтно-импульсной модуляции. Для получения технического результата формирования близкой к синусоидальной формы сетевых токов с регулируемым коэффициентом мощности и обеспечения возможности регулирования выходных напряжений (выходных токов) полупроводниковый преобразователь частоты выполняют в виде двухзвенного последовательного бесфильтрового включения двух комплектов ключей (в общем случае с симметричной двухсторонней проводимостью), обеспечивающих непосредственную связь нагрузки с питающей сетью. Управление комплектами ключей согласовывают за счет обеспечения на периоде ШИМ определенной последовательности реализации четырех комбинаций ненулевых образующих векторов входных токов и выходных напряжений преобразователя и одного нулевого состояния, которое благодаря реализованной структуре силовых цепей может быть реализовано одним из комплектов ключей. Технический результат: предложенная схема преобразователя и способ ее управления позволяют обеспечить двухстороннюю передачу энергии между питающей сетью и нагрузкой, практически синусоидальный сетевой ток и регулируемый входной коэффициент мощности, а также по сравнению со схемами двухзвенных преобразователей частоты улучшить быстродействие регулирования выходного напряжения (тока) за счет однократного преобразования энергии и отсутствия фильтров в звене постоянного тока, а по сравнению со схемой непосредственного преобразователя частоты существенно уменьшить коммутационные перенапряжения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

2265947
патент выдан:
опубликован: 10.12.2005
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может быть использовано для регулирования частоты и величины напряжения питания асинхронных электрических двигателей. Техническим результатом является осуществление гальванической развязки и расширение пределов выходного напряжения. Преобразователь частоты содержит ключи, объединенные в две группы из трех параллельно соединенных пар последовательно включенных ключей, соединенные, соответственно, с входами и выходами преобразователя частоты. В него введены селектор, таймер и трансформатор, а ключи выполнены двунаправленными. Входы селектора соединены с входами преобразователя частоты, а выходы - с управляющими входами первой группы ключей и одними входами таймера, другие входы которого подключены к входам преобразователя частоты, а выходы - к управляющим входам второй группы ключей. Первичная и вторичная обмотки трансформатора подключены параллельно к общим выводам пар ключей. 1 ил.

2260241
патент выдан:
опубликован: 10.09.2005
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к преобразователям частоты, и может быть использовано, например, в валогенераторных установках с переменной частотой вращения синхронного генератора. Технический результат заключается в уменьшении стоимости и габаритов устройства с сохранением большой перегрузочной способности и исключении подвижных частей (надежность, простота эксплуатации). Для этого устройство состоит из неуправляемого выпрямителя, вход которого является входом устройства, сглаживающего реактора, тиристорного инвертора, первых, вторых и третьих фильтровых реакторов, источника реактивной мощности, в качестве которого использованы батареи конденсаторов, при этом на вход устройства через вторые фильтровые реакторы подключены зажимы переменного тока первого двухквадрантного преобразователя ключевого типа, а на выход устройства через третьи фильтровые реакторы подключены зажимы переменного тока второго двухквадрантного преобразования ключевого типа, зажимы постоянного тока этих преобразователей подключены к конденсатору. 1 ил.

2251787
патент выдан:
опубликован: 10.05.2005
МАТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может служить для плавного регулирования напряжения и частоты в многофазных системах вторичного электропитания при минимальных массогабаритных показателях согласующего трансформатора. Технический результат заключается в уменьшении коммутационных потерь в силовых транзисторах и ограничении перенапряжений. Для этого матричный преобразователь частоты, реализующий промежуточное повышение частоты многофазного напряжения в первичных обмотках согласующего трансформатора с помощью модулятора, а также плавное регулирование частоты и напряжения в цепях нагрузки с помощью установленного во вторичных обмотках указанного трансформатора демодулятора, каждый из которых выполнен в виде матричной решетки с установленными в узлах силовыми транзисторными ключами, обладающими двухсторонней проводимостью тока. Коммутация тока в цепях модулятора происходит под воздействием напряжения на обкладках полярного конденсатора фильтра, частичный разряд и последующий заряд которого на каждом интервале коммутации осуществляется с помощью двух диодных мостов и дополнительных транзисторов. Управление транзисторными ключами демодулятора осуществляется с помощью логических импульсных сигналов, получаемых векторным произведением сигналов, получаемых на выходах системы импульсно-фазового управления и сигналов управления ключами модулятора. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

2251199
патент выдан:
опубликован: 27.04.2005
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Использование: для питания потребителей переменного тока напряжением повышенной частоты. Технический результат заключается в упрощении устройства и снижении его массогабаритных показателей. Преобразователь трехфазного напряжения состоит из вентильного коммутатора, включающего неуправляемый вентильный мост, выполненный на шести диодах, к входу которого подключена трехфазная трехпроводная сеть. К выходу моста подключены соединенные последовательно два конденсатора, а также два силовых транзистора, причем к катодной группе вентилей подключен эмиттер одного силового транзистора, а к анодной - эмиттер другого силового транзистора, коллекторы которых объединены в общую точку и подключены к одному из зажимов первичной обмотки трансформатора. Другой зажим первичной обмотки трансформатора подключен к нулевому проводу и эмиттерам двух управляющих транзисторов, коллекторы которых через резисторы подключены к базам силовых транзисторов. Базы управляющих транзисторов через другие резисторы подключены к общей точке соединения конденсаторов. К вторичной обмотке трансформатора подключена нагрузка. 2 ил.

2249906
патент выдан:
опубликован: 10.04.2005
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ЧАСТОТЫ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для плавного регулирования напряжения и частоты на выходе трехфазно-трехфазного преобразователя частоты с многообмоточным трансформатором в звене повышенной частоты. Техническим результатом является обеспечение управления структурными частями преобразователя частоты. В способе регулирования трехфазного напряжения и частоты с промежуточным преобразованием электроэнергии каждая из обмоток многообмоточного трансформатора включается по схеме звезды с помощью коммутирующего элемента в виде транзисторного ключа на выходе трехфазного диодного моста зажимами переменного тока, подключенного к выводам одной из обмоток. Для получения трехфазного питающего напряжения повышенной частоты транзисторы первичных обмоток находятся в режиме чередующегося равноинтервального переключения с постоянной тактовой частотой. Регулирование частоты и величины напряжения нагрузки может осуществляться изменением частоты отпирающих импульсов, подаваемых на транзисторные ключи вторичных обмоток, либо фазовым способом на частоте сети в режиме слежения за величиной и частотой изменения управляющего сигнала путем управления транзисторами вторичных обмоток с помощью логических выражений в функции управляющих импульсов и отпирающих импульсов, подаваемых на транзисторы первичных обмоток. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2240595
патент выдан:
опубликован: 20.11.2004
ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автономного электроснабжения для стабилизации частоты и напряжения генераторов электроэнергии, привод которых осуществляется от высокоскоростных двигателей. Техническим результатом является повышение надежности работы преобразователя частоты и уменьшения уровня электромагнитных помех. Трехфазный преобразователь частоты содержит два комплекта тиристоров. Выход одного комплекта тиристоров подключен к началу первой первичной обмотки трансформатора с вращающимся магнитным полем, а выход другого комплекта тиристоров - к концу первой первичной обмотки трансформатора. Вторая первичная обмотка трансформатора смещена относительно первой его первичной обмотки на угол 90o, и их концы соединены между собой. Начало второй первичной обмотки через фазосдвигающий конденсатор соединено с началом первой первичной обмотки. Три вторичные обмотки трансформатора сдвинуты относительно друг друга на 120o и их начала соединены по схеме "звезда", а концы являются выводами для подключения трехфазной нагрузки. 1 ил.
2217857
патент выдан:
опубликован: 27.11.2003
НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для "мягкого" многоступенчатого частотного пуска и создания энергосберегающих режимов эксплуатации высоковольтных асинхронных и синхронных электроприводов компрессоров, насосов, вентиляторов, газо-, воздуходувок металлургических и теплоэнергетических агрегатов электрических станций при переходе на пониженные частоты вращения путем создания дополнительных ступеней выходных частот преобразователя в диапазоне 25 - 50 Гц. Для этого непосредственный преобразователь частоты, содержащий три потенциально не связанных источника трехфазного напряжения, к каждому из которых присоединены по два трехфазных тиристорных моста, и трехфазную нагрузку, дополнительно снабжен тремя трехфазными тиристорными мостами, присоединенными к соответствующим потенциально не связанным источникам трехфазного напряжения. При этом анодная и катодная группы вентилей каждого из дополнительных трехфазных тиристорных мостов соединены между собой и присоединены к фазам трехфазной нагрузки, а другие шесть трехфазных тиристорных мостов, присоединенных к трем потенциально не связанным источникам трехфазного напряжения, соединены в две отдельные группы, причем в одной группе последовательно соединены и замкнуты накоротко три моста одного направления выпрямленного тока, а в другой группе - три моста противоположного направления выпрямленного тока. Технический результат - расширение диапазона регулирования частоты. 5 ил.
2216092
патент выдан:
опубликован: 10.11.2003
Минцифры против запрета на выезд it специалистов.
Наверх