Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе, преобразование энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе: .....с использованием только полупроводниковых приборов – H02M 7/155

МПКРаздел HH02H02MH02M 7/00H02M 7/155
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 7/00 Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе; преобразование энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе
H02M 7/155 .....с использованием только полупроводниковых приборов

Патенты в данной категории

БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования во вторичных источниках электропитания приборов и устройств измерительной техники. Технический результат - снижение значения потребляемой активной мощности и повышение стабильности выходного напряжения. Преобразователь напряжения состоит из двух одинаковых секций узла гашения избыточного напряжения, выполненных в виде последовательно соединенных конденсатора и резистора, включенных соответственно в оба провода между выводами для подключения источника питания и входами первого и второго мостовых выпрямителей, выход первого выпрямителя подключен параллельно со входом стабилизатора напряжения, а в обоих проводах на выходе второго выпрямителя введены первый и второй регулирующие элементы, которые включены последовательно со входом стабилизатора напряжения. 2 ил.

2513185
патент выдан:
опубликован: 20.04.2014
ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области силовой электроники и может быть использовано для питания автономных инверторов, станций катодной защиты, установок микродугового оксидирования и для питания других различных электротехнологических установок. Импульсный регулятор постоянного напряжения содержит соединенные последовательно первый диод, управляемый ключ, индуктивность фильтра и нагрузку, два нулевых диода и конденсаторы фильтра, управляющий микроконтроллер, драйвер управления, цепь обратной связи и пульт ручного управления, блок синхронизации, два входа которого соединены со вторыми разноименными выводами первых диодов, а два выхода подключены, соответственно, к входам драйвера управления и управляющего микроконтроллера. Индуктивности фильтра выполнены на общем магнитопроводе магнитосвязанными. Дополнительно импульсный регулятор содержит два дополнительных конденсатора и два вторых диода. Каждая из индуктивностей фильтра выполнена с дополнительным выводом. Выводы дополнительных конденсаторов присоединены к дополнительным выводам соответственно индуктивностей фильтра и общей клемме первичного источника питания переменного тока, а выводы вторых диодов подключены к дополнительному и выходному выводам соответствующих индуктивностей фильтра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2505913
патент выдан:
опубликован: 27.01.2014
БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве простого и экономичного источника постоянного тока низкого напряжения, включаемого к сети переменного тока, и содержит однополупериодные выпрямители и конденсатор фильтра нижних частот, две последовательно включенные однополупериодные цепи из последовательно включенных первого и второго диодов и первого и второго накопительных конденсаторов, заряжаемых от сети переменного тока поочередно от разнополярных полупериодов переменного напряжения, последовательно включенные накопительные конденсаторы подключены к конденсатору фильтра нижних частот через высокочастотную катушку индуктивности и силовой тиристор, управляющий электрод которого подключен через разделительный трансформатор к выходу компаратора, управляющий импульс которого образуется в момент достижения максимального напряжения в последовательно включенных первом и втором накопительных конденсаторах. Параллельно конденсатору фильтра нижних частот подключена активная нагрузка. Технический результат - упрощение конструкции и существенное уменьшение активной составляющей потребляемой энергии от источника переменного тока по сравнению с энергией постоянного тока, выделяющейся в активной нагрузке. Заявляемое устройство может найти спрос у разработчиков бытовых электронных приборов - телевизоров, компьютеров, музыкальных центров, радиотелефонов, светильников на светодиодных матрицах и др. Кроме того, это устройство обладает комплексной нагрузкой для сети переменного тока при чисто активной нагрузке у потребителя. 2 ил.

2484575
патент выдан:
опубликован: 10.06.2013
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВУНАПРАВЛЕННЫМИ КЛЮЧАМИ В ТРЕХФАЗНОМ ТРЕХУРОВНЕВОМ ПОЛУПРОВОДНИКОВОМ ВЫПРЯМИТЕЛЕ С ЕМКОСТНЫМ ДЕЛИТЕЛЕМ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления выпрямителем с емкостным фильтром на выходе при создании электромеханических систем. Технический результат - возможность формировать постоянное среднее значение выпрямленного напряжения трехфазного трехуровневого полупроводникового выпрямителя с емкостным делителем напряжения при изменении величины фазного тока. Для чего формируют прямоугольные импульсы напряжения, середины сформированных прямоугольных импульсов синхронизируют с фазными напряжениями питающей сети по моментам перехода напряжений через ноль, измеряют действующее значение первой гармоники фазного тока, вычисляют значение угла согласно выражению

где - круговая частота фазного напряжения питающей сети; L - фазная индуктивность выпрямителя; I1 - действующее значение первой гармоники тока входной фазы; U1 - действующее значение фазного напряжения питающей сети; - относительное среднее значение выпрямленного напряжения выпрямителя, сформированные прямоугольные импульсы сдвигают по фазе в сторону отставания на угол , а затем подают на управляющие входы двунаправленных ключей трехфазного трехуровневого выпрямителя. 3 ил.

2473164
патент выдан:
опубликован: 20.01.2013
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАВИСИМЫМ ИНВЕРТОРОМ ОДНОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве зависимого многозонного инвертора на электроподвижном составе, получающем питание от контактной сети однофазного переменного тока. Технический результат заключается в повышении коэффициента мощности инвертора в целом за счет повышения коэффициента мощности на первой зоне регулирования благодаря увеличению интервала времени инвертирования электроэнергии генератора в сеть на этой зоне и сокращению интервала времени потребления электроэнергии из сети в генератор. Коэффициент мощности инвертора в среднем составляет 0,725. Способ управления зависимым инвертором однофазного переменного тока заключается в подаче на каждой зоне регулирования в соответствующие полупериоды напряжения сети импульсов управления с регулируемым углом рег и нерегулируемым углом на управляемые вентили катодных и анодных групп моста на соответствующих интервалах времени в той последовательности, которая указана в формуле изобретения. 3 ил.

2469458
патент выдан:
опубликован: 10.12.2012
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электротехнике. Преобразователь необходим для питания регулируемых электродвигателей постоянного напряжения и содержит трехфазный трансформатор с разделенной на n секций вторичной обмоткой, 3-фазную мостовую схему, в которой каждое плечо моста выполнено из 2-х групп из m последовательно включенных управляемых вентилей, к точкам соединения этих управляемых вентилей в каждое плечо моста подключены две дополнительные группы неуправляемых вентилей, причем одна группа из m управляемых вентилей подключена катодом крайнего вентиля к началу вторичной обмотки трансформатора, а анодом другого крайнего вентиля группы - к одному концу нагрузки, вторая группа управляемых вентилей подключена анодом крайнего вентиля к началу вторичной обмотки одной фазы трансформатора, а катодом - ко второму концу нагрузки, при этом между анодами последовательно включенных управляемых вентилей первой группы и отводами секций вторичной обмотки одной фазы трансформатора включены неуправляемые вентили первой дополнительной группы, катодами к отводам вторичной обмотки трансформатора, аналогично, между катодами управляемых вентилей второй группы и отводами секций вторичной обмотки одной фазы трансформатора также включены неуправляемые вентили второй дополнительной группы, анодами к отводам обмотки. Предлагаемый преобразователь переменного напряжения в постоянное характеризуется техническим результатом - меньшим обратным напряжением на вентилях, что уменьшает количество управляемых вентилей и ведет к упрощению преобразователя. 3 ил.

2460202
патент выдан:
опубликован: 27.08.2012
КОРРЕКТОР КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности и расширении функциональных возможностей. Предлагаемый корректор коэффициента мощности содержит модифицированную силовую схему преобразователя однофазного переменного напряжения в постоянное. Силовая схема преобразователя выполнена по схеме обращенного однофазного многоуровневого инвертора напряжения. Система управления состоит из датчика выходного напряжения, схемы сравнения напряжений, задатчика постоянного напряжения выхода, регулятора напряжения, множительного устройства, схемы сравнения токов, блока регулятора тока, блока ШИМ, датчика входного напряжения, датчика входного тока, а указанные датчики входного напряжения и тока включены на входе силовой схемы преобразователя, куда дополнительно введен последовательный фильтрующий реактор, между выходом датчика входного тока и входом схемы сравнения токов включен фиксатор нулевого порядка. 6 ил.

2457604
патент выдан:
опубликован: 27.07.2012
БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве простого и экономичного источника постоянного тока низкого напряжения, включаемого к сети переменного тока. Бестрансформаторный источник постоянного тока содержит две параллельно включенные однополупериодные цепи из последовательно включенных диода и накопительного конденсатора, работающие поочередно от положительного и отрицательного полупериодов переменного напряжения сети, накопительные конденсаторы в которых соединены с одним полюсом конденсатора фильтра через разделительные диоды, а с другим полюсом - через тиристоры, управляющие электроды которых подключены к фазному и нулевому проводникам сети, к которым подключены также однополупериодные цепи через стабилитроны поочередного запуска тиристоров. Параллельно конденсатору фильтра нижних частот подключен стабилитрон защиты от перенапряжения. Технический результат - упрощение конструкции и существенное уменьшение активной составляющей потребляемой энергии. Упрощение конструкции связано с исключением из схемы низковольтного источника постоянного тока понижающего трансформатора, включаемого к сети переменного тока. Учет электроэнергии, проводимый с помощью электросчетчика активной энергии, покажет лишь около 20% от реально потребляемой энергии в заявляемой схеме, поскольку последняя представляет собой комплексную нагрузку для сети переменного тока с подавляющей долей реактивной составляющей энергии емкостного типа. 2 ил.

2451384
патент выдан:
опубликован: 20.05.2012
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПОСЛЕКОММУТАЦИОННЫХ КОЛЕБАНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ НА ТОКОПРИЕМНИКЕ ЭЛЕКТРОВОЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано на электроподвижном составе. Техническим результатом является повышение качества электроэнергии; увеличение срока службы изоляции электрических машин и аппаратов; повышение надежности работы устройств сигнализации, централизации, блокировки, автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия, системы управления преобразователями электровоза, релейной защиты, автоматики, связи и вычислительной техники. В способе и устройстве снижения послекоммутационных колебаний напряжения на токоприемнике электровоза производят задержку управления плечами преобразователя, равную полупериоду собственных колебаний напряжения тяговой сети. Собственные колебания в контактной сети выявляют через спектральный анализ. Спектральный анализ напряжения контактной сети производят на базе микроконтроллеров, используя быстрое преобразование Фурье. Напряжение контактной сети через датчик напряжения поступает на вход блока согласования датчика напряжения с микроконтроллера. Микроконтроллер по заданному алгоритму осуществляет спектральный анализ гармонических колебаний питающей сети, выделяет гармонику с наибольшей амплитудой и производит расчет изменения угла запаздывания включения плеч выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИП) импульсами с фазой р. По сигналам блока управления ВИП происходит чередование и распределение импульсов управления по ВИП-ам и их плечам. Созданная адаптивная система разнофазного управления ВИП электровоза позволяет независимо от места расположения электровоза на фидерной зоне (изменения параметров контактной сети) максимально уменьшать амплитуды искажающих напряжение гармоник, соответствующих частотам этих колебаний, что ведет к снижению коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения и, в целом, к повышению качества электрической энергии в контактной сети. Для того чтобы внешняя характеристика преобразователя снижалась незначительно, необходимо так же, как и в типовом способе, чередовать отклонения регулируемого угла для каждой секции в разные полупериоды. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

2435288
патент выдан:
опубликован: 27.11.2011
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к полупроводниковой технике, и может быть использовано на электроподвижном составе для регулирования мощности тягового электродвигателя и других потребителей электроэнергии, получающих питание от электрической сети переменного и постоянного тока. Техническим результатом является повышение коэффициента мощности устройства во всем диапазоне регулирования мощности нагрузки, снижение нелинейных искажений тока, напряжения в питающих сетях, снижение коэффициента пульсаций тока в нагрузке, повышение функциональных возможностей устройства, питающегося от источников энергии переменного и постоянного тока с одновременным преобразованием характера полного входного электрического сопротивления устройства. В способе и устройстве регулирования мощности нагрузки регулирование мощности выполняют плавным изменением входного электрического сопротивления устройства с одновременным преобразованием характера электрического входного сопротивления в активную составляющую данного сопротивления. Устройство содержит трансформатор с секционированной вторичной обмоткой, к выводам которой анодом и катодом подключены по два последовательно соединенных диода, катоды диодов присоединены к плюсовым выводам накопителей электрической энергии большой емкости, выполняющих функции делителя постоянного напряжения, и к электродам двухоперационных полупроводниковых приборов. Другие электроды двухоперационных приборов соединены плюсовой шиной к нагрузке, а аноды диодов и другой вывод накопителей энергии минусовой шиной соединены к другому выводу нагрузки. Нерегулируемая часть мощности нагрузки суммируется с регулируемой частью мощности с помощью диодов выпрямителя и двухоперационных приборов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

2427878
патент выдан:
опубликован: 27.08.2011
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в первом варианте для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное, 6-пульсное на двух однофазных трансформаторах, вторичные обмотки которых включены по мостовой схеме выпрямления на 4-х диодах, а во втором варианте - тоже в постоянное, 12-пульсное. Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит трансформатор на двух магнитопроводах с первичными обмотками, подключенными каждая одним выводом к первому выводу основного двухполюсника, второй вывод которого соединен с фазным входным выводом, а свободным выводом - непосредственно к входному выводу смежной фазы, по крайней мере, один дополнительный двухполюсник, подключенный первым выводом к крайнему выводу одной первичной обмотки, а вторым выводом к соответствующему выводу цепи, содержащей совместно с основным двухполюсником другую первичную обмотку, две вторичные обмотки, соединенные в замкнутую последовательную цепь, размещенные на разных магнитопроводах и подключенные к мосту на 4-х диодах, при этом каждый двухполюсник обладает двусторонней проводимостью и содержит, по крайней мере, один управляемый вентиль, соответствующий двухполюсник содержит вспомогательные диоды и выполнен полностью управляемым. Во втором варианте преобразователь содержит шесть тиристорных двухполюсников, к которым подключены выводы основных и дополнительных первичных обмоток трансформатора, соответствующий двухполюсник содержит вспомогательные диоды и выполнен полностью управляемым. Технический результат, достигаемый в обоих вариантах предлагаемого изобретения, заключается в возможности подключения замкнутого соединения двух вторичных обмоток по мостовой схеме на 4-х диодах, а также получении в одном из приложений первого варианта равенства сечений первичных обмоток, при том же суммарном коэффициенте использования обмоток трансформаторов по мощности и диодов по току. Снижается вдвое обратное напряжение диодов при их угле проводимости 180 эл.град. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил.

2408131
патент выдан:
опубликован: 27.12.2010
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ

Преобразователь однофазного тока в постоянный может найти применение для преобразования переменного тока в постоянный и может быть использован в источниках постоянного тока с регулируемым напряжением. Предложенный преобразователь содержит семь управляемых вентилей и однофазный трансформатор с первичной обмоткой и группой вторичных обмоток, состоящей из трех гальванически развязанных частей, причем числа витков всех частей группы вторичных обмоток равны, при этом первая и вторая части группы вторичных обмоток соединены согласно и от точки их соединения выполнен отвод, из шести вентилей сформированы две трехвентильные ячейки, каждая из которых состоит из трех последовательно согласно соединенных вентилей, причем одноименные крайние электроды вентилей ячеек соединены между собой, образуя выходные выводы устройства, к одной паре равноудаленных от выходных выводов устройства точек соединения вентилей ячеек подключены конец и начало вторичной обмотки, состоящей из первой и второй частей группы вторичных обмоток, а ко второй паре равноудаленных от выходных выводов устройства точек соединения вентилей ячеек подключены конец и начало третьей части группы вторичных обмоток противофазно с подключением обмотки, составленной из двух частей, при этом незадействованный вентиль одним электродом подключен к точке соединения двух частей группы вторичных обмоток, а вторым электродом к ближней точке соединения крайних вентилей вентильных ячеек, причем электродом, одноименным с электродами, соединенными в данной точке. Предложенный преобразователь однофазного тока в постоянный позволяет получить технический результат - имеет более высокий КПД. 2 ил., 1 табл.

2400007
патент выдан:
опубликован: 20.09.2010
ОДНОФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ

Однофазный преобразователь переменного тока в постоянный может найти применение для преобразования переменного тока в постоянный и может быть использован в источниках постоянного тока с регулируемым напряжением. Предложенный преобразователь содержит восемь вентилей и однофазный трансформатор с первичной обмоткой и группой вторичных обмоток, состоящей из двух частей, каждая из которых имеет отпайку от средней точки, причем числа витков обеих частей группы вторичных обмоток равны. Из шести вентилей сформированы две, обратные друг другу, трехвентильные звезды, общие точки соединения вентилей которых образуют выходные выводы устройства. Свободные электроды вентилей одной звезды соединены с началом, средней точкой и концом первой части группы вторичных обмоток, а свободные электроды вентилей второй звезды соединены с началом, средней точкой и концом второй части группы вторичных обмоток. При этом один из незадействованных вентилей соединяет начало (конец) первой части с концом (началом) второй части группы вторичных обмоток, а второй незадействованный вентиль соединяет конец (начало) первой части с началом (концом) второй части группы вторичных обмоток, причем оба вентиля включены согласно с вентилями трехвентильных звезд. Все вентили устройства являются управляемыми или один из них принадлежащий одной из трехвентильных звезд и соединенный со средней точкой соответствующей части группы вторичных обмоток является неуправляемым. Предложенный однофазный преобразователь переменного тока в постоянный обеспечивает технический результат - имеет более высокий коэффициент мощности. 3 ил.

2398344
патент выдан:
опубликован: 27.08.2010
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для оптимизации преобразователей, например для преобразования однофазного переменного напряжения в переменное или/и постоянное, с опережающим углом отсечки регулируемого напряжения естественно коммутируемыми тиристорами с первичной стороны трансформатора, выполненного на двух магнитопроводах, или унификации трансформаторного и вентильного оборудования. Преобразователь однофазного переменного напряжения содержит трансформатор на двух витых ленточных магнитопроводах кольцевидной формы с первичными и вторичной обмотками, размещенными путем охвата любой полостью вторичной обмотки обоих магнитопроводов, подключенными каждая первичная обмотка одним выводом к первому выводу двухполюсника, второй вывод которого соединен с входным выводом, а свободным выводом - непосредственно к другому входному выводу, обе первичные обмотки совместно с упомянутыми двухполюсниками, один из которых может быть выполнен короткозамкнутым, а другой - тиристорным, подключены к одной и той же паре входных выводов, при этом одинаковым направлениям намотки первичных обмоток относительно общей оси магнитопроводов соответствует взаимообратная очередность следования наименований выводов первичных обмоток от одного и того же входного вывода к другому.

Во втором варианте преобразователь трехфазного переменного напряжения может быть выполнен на стержневых или витых ленточных магнитопроводах и содержит четыре тиристорных двухполюсника, при этом отношение частоты включения тиристоров разных групп двухполюсников за четное число периодов напряжения сети равно двум. Техническим результатом является повышение коэффициента мощности или равномерное распределение нагрузки между первичными обмотками, с учетом соблюдения равенства углов коммутации и независимо от конструктивного исполнения трансформаторов, чем достигается возможность унификации трансформаторного и, в частности, вентильного оборудования. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

2396687
патент выдан:
опубликован: 10.08.2010
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Преобразователь однофазного переменного напряжения в постоянное может найти применение для преобразования переменного напряжения в регулируемое постоянное и может быть использован в регулируемых электроприводах постоянного тока. Предложенный преобразователь содержит двенадцать управляемых вентилей и однофазный трансформатор с первичной обмоткой и двумя двухсекционными вторичными обмотками, имеющими отводы от начал, от точек соединения секций и от концов, причем числа витков секций вторичных обмоток равны или отличаются, из шести управляемых вентилей сформировано шестивентильное кольцо, вентили которого соединены одноименными электродами, остальные управляемые вентили соединены в две трехвентильные обратные друг другу звезды, общие точки соединения электродов вентилей которых образуют два разнополярных выхода устройства, к которым подключена нагрузка, при этом одноименные отводы двухсекционных обмоток подключены к диаметрально расположенным точкам соединения электродов вентилей кольца, причем отводы каждой из двухсекционных обмоток подключены к электродам вентилей кольца, имеющим одно наименование, и свободным электродам вентилей одной из трехвентильных звезд, имеющим другое наименование, а отвод от точек соединения секций в каждой из обмоток связан двумя вентилями кольца с разноименными ему отводами другой обмотки. Предложенный преобразователь однофазного переменного напряжения в постоянное обеспечивает технический результат - имеет более высокий КПД и коэффициент мощности. 2 ил., 1 табл.

2395892
патент выдан:
опубликован: 27.07.2010
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ

Преобразователь однофазного переменного тока в постоянный может найти применение для преобразования переменного тока в постоянный и может быть использован в источниках постоянного тока с регулируемым напряжением. Предложенный преобразователь содержит десять управляемых вентилей и три неуправляемых вентиля, однофазный трансформатор с первичной обмоткой и двумя двухсекционными вторичными обмотками, имеющими выводы от начал, от точек соединения секций и от концов, причем из шести управляемых вентилей сформировано шестивентильное кольцо с соединениями вентилей одноименными электродами, остальные управляемые вентили и два неуправляемых вентиля соединены в две трехвентильные обратные друг другу звезды, в каждой из которых один из вентилей неуправляемый, а общие точки соединения одноименных электродов вентилей трехвентильных звезд образуют два разнополярных выхода устройства, к которым подключена нагрузка, при этом одноименные выводы двухсекционных обмоток подключены к диаметрально расположенным в вентильном кольце точкам соединения электродов вентилей, причем два управляемых вентиля, диаметрально расположенные в вентильном кольце, связывают крайние разноименные выводы двухсекционных обмоток, к которым подключены свободными электродами согласно последовательно с указанными вентилями кольца по одному из управляемых вентилей трехвентильных звезд, при этом свободные электроды неуправляемых вентилей трехвентильных звезд подключены к точкам соединения секций тех двухсекционных обмоток, к крайним выводам которых подключены одноименные с ними электроды управляемых вентилей трехвентильных звезд, и согласно последовательно с неуправляемыми вентилями трехвентильных звезд к средним выводам двухсекционных обмоток подключен оставшийся неуправляемый вентиль. Технический результат - предложенный преобразователь однофазного переменного тока в постоянный имеет более высокий КПД. 3 ил.

2395153
патент выдан:
опубликован: 20.07.2010
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для преобразования трехфазного переменного напряжения в постоянное, 6-пульсное или 12-пульсное, на двух выпрямляющих диодах при регулировании напряжения тиристорами с первичной стороны группового трансформатора. Первый вариант преобразователя (6-пульсный) содержит два однофазных трансформатора, первичная обмотка каждого из которых подключена одним выводом к фазному входному выводу, а другим - к общей точке встречно-параллельно соединенной пары управляемых вентилей, через которую соединена с входным выводом разноименной фазы, дополнительную пару встречно-параллельно соединенных управляемых вентилей, общие точки которых замыкают последовательную цепь, состоящую из всех упомянутых вентилей и одной из первичных обмоток, вторичную обмотку, средний и крайние выводы которой подключены к выпрямителю на двух диодах, а в ее общей полости размещен один стержень с первичной обмоткой каждого трансформатора. Второй вариант преобразователя (12-пульсный) отличается от первого тем, что содержит четыре дополнительные пары упомянутых вентилей, две дополнительные первичные обмотки, одна из которых выполнена на одном трансформаторе, а другая с раз большим числом витков - на другом, и подключены меньшая (большая) через соответствующую пару вентилей между фазным и нулевым (между фазными) входными выводами, каждая основная первичная обмотка содержит промежуточный вывод, делящий ее число витков на части, в отношении , большая из которых отсчитывается от свободного фазного входного вывода, и подключенный через соответствующую пару вентилей к нулевому входному выводу. В обоих вариантах возможно использование пары однотипных магнитопроводов различной конструкции, в том числе двухстержневых магнитопроводов с секционированными первичными и вторичными обмотками. Третий вариант преобразователя (6-пульсный) отличается от первого тем, что дополнительно содержит третий идентичный однофазный трансформатор, ограничивающий разнообразие используемых магнитопроводов, причем все три первичные обмотки совместно с встречно-параллельно включенными управляемыми вентилями соединены по схеме «треугольника», вершины которого подключены к фазным входным выводам. Для случая 12-пульсного преобразования в третьем варианте предусмотрен промежуточный вывод в каждой первичной обмотке, делящий ее число витков в отношении и подключенный через дополнительную пару упомянутых вентилей к нулевому входному выводу. Техническим результатом предлагаемого является упрощение, заключающееся в том, что преобразование трехфазного переменного напряжения в постоянное, 6-пульсное или 12-пульсное, реализовано на двух выпрямляющих диодах при угле проводимости каждого из них 180 эл. град., т.е. с лучшим использованием по току при равномерном распределении последнего между ними. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

2358379
патент выдан:
опубликован: 10.06.2009
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АБСОЛЮТНОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ТОК

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в измерительной технике, преимущественно, в высоковольтной и силовой электронике. Технический результат заключается в повышении устойчивости к перегрузке по напряжению и возможности определения абсолютного значения напряжения входного сигнала в широком диапазоне частот за счет использования элементов с высокочастотными характеристиками, устойчивыми к перегрузкам по напряжению. Преобразователь содержит токозадающий резистор и выпрямитель, включающий n-р-n-транзистор и схему «токовое зеркало», состоящую из двух n-р-n-транзисторов, при этом входы каскада и схемы «токовое зеркало» соединены между собой и связаны через токозадающий резистор с входной шиной, а их выходы - непосредственно соединены с выходной шиной. Цепь соединения эмиттера с общей шиной каждого из транзисторов схемы «токовое зеркало» может включать соответствующий резистор, за счет чего повышается точность работы схемы «токовое зеркало». 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2344536
патент выдан:
опубликован: 20.01.2009
ТРЕХФАЗНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано как источник стабилизированного напряжения постоянного тока. В устройстве использован трехфазный выпрямитель, содержащий два однофазных трансформатора, первичные обмотки которых включены между собой согласно, а их выводы и общая точка соединены с выводами, к которым подключается трехфазный источник напряжения, первый однофазный трансформатор содержит первую и вторую вторичные обмотки, соединенных последовательно согласно, второй однофазный трансформатор содержит первую, вторую, третью и четвертую вторичные обмотки, причем начало первой вторичной обмотки первого однофазного трансформатора соединено с концом первой и началом второй вторичных обмоток второго однофазного трансформатора, а конец второй вторичной обмотки первого однофазного трансформатора соединен с концом третьей и началом четвертой вторичных обмоток второго однофазного трансформатора, и схему выпрямления, выполненную на четырех диодах, в изобретении использована выпрямительная схема, содержащая два диода и два тиристора, причем начало первой вторичной обмотки второго однофазного трансформатора соединено с катодом первого диода, конец четвертой вторичной обмотки - с катодом второго диода, конец второй вторичной обмотки соединен с катодом первого тиристора, а начало третьей вторичной обмотки соединено с катодом второго тиристора, аноды первого, второго диодов и первого, второго тиристоров объединены и подключены ко второму входу фильтра, первый вход которого подключен к общей точке соединенных последовательно, согласно первой и второй вторичных обмоток первого однофазного выпрямителя, первый и второй выводы фильтров соединены с первым и вторым выходами выпрямителя; первым и вторым входами системы управления, первый вход которой соединен с выходными выводами последовательно встречно-включенных первой вторичной обмотки первого однофазного выпрямителя с второй вторичной обмоткой второго однофазного выпрямителя; система управления содержит первый и второй усилители импульсов, формирователь импульсов управления, делитель напряжения и генератор пилообразного напряжения, причем первый и второй входы делителя напряжения являются первым и вторым входами системы управления, а вход генератора пилообразного напряжения является третьим входом системы управления, выход делителя напряжения соединен с первым входом формирователя импульсов управления, второй вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, выход формирователя импульсов управления соединен через первый и второй усилители импульсов с управляющими электродами первого и второго тиристоров соответственно. Технический результат - повышение качества выходного напряжения. 3 ил.

2337463
патент выдан:
опубликован: 27.10.2008
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ РЕВЕРСИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА (ВАРИАНТЫ)

Изобретения относятся к преобразовательной технике и могут быть использованы в системах импульсно-фазового управления реверсивным тиристорным преобразователем с фазовым регулированием от магнитного усилителя, служащего для питания обмотки возбуждения генератора постоянного тока. Техническим результатом является управление тиристорами реверсивного преобразователя без уравнительных токов во всем диапазоне регулирования с гашением остаточного напряжения генератора. В способе и устройстве управления тиристорами реверсивного преобразователя для питания обмотки возбуждения генератора постоянного тока при управлении тиристорами реверсивного преобразователя запирание неработающей группы тиристоров производят при напряжении генератора, соответствующем граничному значению непрерывного тока преобразователя, и одновременно вводят ограничение максимального угла регулирования тиристоров работающей группы, независимое от результирующего сигнала управления магнитным усилителем. Для снижения напряжения генератора работающую группу тиристоров переводят в инверторный режим с заданным максимальным углом регулирования, и при снижении напряжения генератора до указанного выше значения снимают запрет на работу групп и ограничение максимального угла регулирования, причем смещением магнитных усилителей устанавливают такой начальный угол регулирования каждой из групп тиристоров, чтобы ток в обмотке возбуждения генератора был близок к нулю. Обмотки управления магнитных усилителей групп тиристоров реверсивного преобразователя включают встречно, на одну пару обмоток подают напряжение задания, на другую - напряжение обратной связи якоря генератора. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

2313893
патент выдан:
опубликован: 27.12.2007
ВЫПРЯМИТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

Выпрямитель трехфазного тока относится к электротехнике и необходим для питания многоуровневых инверторов напряжения, а также многоуровневых преобразователей постоянного напряжения в постоянное. Технический результат заключается в повышении качества уровней выпрямленного напряжения. Выпрямитель трехфазного тока содержит два входных трансформатора (Т) (1, 2) и шесть однофазных мостовых выпрямительных ячеек (В) (3-8), каждая из которых состоит из четырех неуправляемых вентилей, при этом однофазные мостовые выпрямительные ячейки по выходу соединены последовательно, а входные трансформаторы выполнены трехфазными и подсоединены параллельно друг другу по входу, причем первичные обмотки первого Т (1) соединены по схеме звезда, а первичные обмотки второго Т (2) - по схеме треугольник, при этом второй Т (2) выполнен так, что его коэффициент трансформации в раз больше коэффициента трансформации первого Т (1). 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

2297707
патент выдан:
опубликован: 20.04.2007
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение направлено на использование в формировании выпрямленного напряжения по нагрузке всех трех фаз вторичной обмотки трансформатора во внекоммутационный интервал времени при сохранении параллельной работы двух фаз и связанных с ними управляемых вентильных элементов, например тиристоров, при этом длительность протекания анодного тока через эти элементы остается равной 240 эл.град. Сущность заключается в том, что преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное содержит трехфазный трансформатор, вторичные фазные обмотки которого соединены в звезду и вентильные элементы, связанные с вторичной обмоткой через трехобмоточный уравнительный реактор, выполненный в виде трех одинаковых обмоток, расположенных на одном магнитопроводе, а каждая вторичная фазная обмотка трехфазного трансформатора соединена со средней точкой соответствующей обмотки уравнительного реактора, каждая из обмоток которого своими выводами подключена к одноименным электродам соответствующих вентильных элементов, другие электроды которых соединены с одноименными электродами всех остальных управляемых вентильных элементов, образующих один из выходных зажимов. Преобразователь снабжен дополнительной группой вентилей, аноды которых соединены между собой и образуют второй выходной зажим, а каждый из катодов подключен к одной из фаз вторичной обмотки. Технический результат использование всех трех фаз вторичной обмотки трансформатора. 2 ил.

2269863
патент выдан:
опубликован: 10.02.2006
ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к области преобразовательной техники и автоматизированного электропривода, и может быть использовано в электроприводах постоянного и переменного тока. Техническим результатом является упрощение и повышение надежности и точности измерения и регулирования. Вентильный преобразователь содержит силовой вентильный блок, выход которого подключен к нагрузке, а управляющие цепи вентилей - к управляющему устройству, соответствующие входы которого соединены с блоком регулирования и блоком защит, установленные в фазах преобразователя трансформаторы переменного тока, к вторичным обмоткам которых подключены резисторы, имеющие общую точку, m-фазное устройство выделения модуля выпрямленного тока преобразователя, включающее прецизионные однофазные выпрямители на базе операционных усилителей и сумматор, при этом входы выпрямителей подключены к соответствующим резисторам и их общей точке, а выходы - к входам сумматора, выход которого подключен к соответствующим входам блоков регулирования и защиты. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2227362
патент выдан:
опубликован: 20.04.2004
СПОСОБ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ТОКА НА СЕТЕВОМ ВХОДЕ ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в вентильном электроприводе постоянного тока. Техническим результатом является ограничение амплитуды и скорости изменения сетевого тока вентильного электропривода. В способе демпфирования колебаний тока на сетевом входе вентильного электропривода ограничивают амплитудные и скоростные изменения сетевого тока 3-х фазного мостового преобразователя на двухоперационных вентилях, регулируют входное напряжение, которое осуществляют способом однополярной широтно-импульсной модуляции с одновременным независимым изменением по желаемому закону активной и реактивной составляющих первой гармоники сетевого тока. Для поддержания постоянства действующего значения сетевого тока без ограничения момента двигателя в переходных процессах изменяют указанную реактивную составляющую в соотношении, обратно пропорциональном выпрямленному току нагрузки. Получены необходимые для пропорционального регулирования реактивной составляющей математические выражения управляющего сигнала на входе системы импульсно-фазового управления. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.
2212753
патент выдан:
опубликован: 20.09.2003
МНОГОФАЗНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к управляемым устройствам для преобразования переменного тока в постоянный, и предназначено для питания мощных потребителей в электротранспорте, химической и металлургической промышленности и, в частности, для питания электролизных установок. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, и техническим результатом является снижение потребления реактивной мощности, снижение мощности регулируемого источника тока, т.е. снижение мощности и габаритов системы управления и повышение ее быстродействия. Многофазный управляемый выпрямитель содержит силовой трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к вводам переменного тока основного выпрямительного блока на неуправляемых вентилях, последовательно с каждым из которых включена рабочая обмотка дросселя насыщения, обмотки подмагничивания дросселей насыщения соединены последовательно и подключены через индуктивное сопротивление к регулируемому источнику тока. Согласно изобретению многофазный управляемый выпрямитель снабжен дополнительным выпрямительным блоком, а каждый дроссель насыщения снабжен дополнительной обмоткой, причем дополнительные обмотки дросселей насыщения каждой фазы основного выпрямительного блока соединены встречно параллельно и подключены к вводам переменного тока дополнительного выпрямительного блока, а его выводы постоянного тока подключены параллельно выходу основного выпрямительного блока, при этом дополнительные обмотки дросселей насыщения соединены в звезду или в треугольник. 3 ил.
2189688
патент выдан:
опубликован: 20.09.2002
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОЗОННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано на электроподвижном составе, получающем питание от контактной сети переменного тока. Технический результат изобретения - повышение энергетических показателей преобразователя. Способ осуществляется в устройстве, состоящем из одного трансформатора, многозонного преобразователя на управляемых вентилях и нагрузке. Трансформатор имеет первичную обмотку, подключенную к источнику питающего преобразователь напряжения, и вторичную обмотку, выполненную в виде нескольких последовательно соединенных секций с выводами от каждой из них. Количество секций равно числу зон регулирования. Преобразователь состоит из нескольких цепочек, каждая из которых содержит пару последовательно соединенных вентилей, подключенных крайними точками между шинами постоянного тока нагрузки параллельно, а средними точками - к соответствующим выводам вторичной обмотки трансформатора. При работе на любой m-й зоне регулирования в начале каждого полупериода напряжения импульсы управления с заданным углом отпирания подают не только на соответствующий вентиль 1-й зоны и пару вентилей (m-1)-й зоны, но и на соответствующую пару вентилей 1-й зоны и на все вентили 2-й, 3-й и т.д. до (m-2)-й зон регулирования. 2 ил.
2168839
патент выдан:
опубликован: 10.06.2001
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ НА СЕТЕВОМ ВХОДЕ ТРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Способ управления трехфазным мостовым преобразователем, выполненным с возможностью импульсно-фазового регулирования по вертикальному принципу выпрямленного напряжения с одновременным изменением по желаемому закону объема потребляемой или генерируемой в питающую сеть реактивной мощности при условии работы преобразователя на нагрузку индуктивного характера при постоянстве сглаженного тока нагрузки и синусоидальности сетевого напряжения. Реализация способа возможна в двух вариантах, различающихся количеством включений вентильных пар моста на периоде сетевого напряжения, а также полученными математическими выражениями управляющих воздействий на входе системы импульсно-фазового управления, с помощью которых осуществляется независимое пропорциональное регулирование активной и реактивной составляющих мощности на сетевом входе преобразователя. Технический результат - расширение функциональных возможностей. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
2167484
патент выдан:
опубликован: 20.05.2001
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ НА СЕТЕВОМ ВХОДЕ ОДНОФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Способ управления мощностью на сетевом входе однофазного вентильного преобразователя реализуется на основе вертикального принципа путем трехкратного включения каждого вентиля на периоде сетевого напряжения в моменты равенства периодически изменяющихся синхронно с сетью опорных напряжений и управляющих напряжений. Последние представляют собой нелинейную функциональную зависимость от двух управляющих воздействий, с помощью которых обеспечивается независимое в установленных пределах пропорциональное регулирование активной и реактивной составляющих мощности на сетевом входе однофазного двухполупериодного преобразователя, при условии выполнения его на двухоперационных вентилях и его работы на нагрузку индуктивного характера при постоянстве сглаженного тока нагрузки и сохранения синусоидальности сетевого напряжения. Варианты реализации способа отличаются величиной и формой сравниваемых напряжений в системе импульсно-фазового управления вентилями. Способ может быть применен для компенсации реактивной мощности, например с целью демпфирования толчкообразных изменений тока и искажений напряжения на сетевом входе вентильного преобразователя. Технический результат - расширение функциональных возможностей. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.
2159985
патент выдан:
опубликован: 27.11.2000
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЕЮ

Изобретение относится к электротехнике и электронике. Технический результат - построение многофазной системы с улучшенной динамикой и массогабаритами фильтрового и трансформаторного оборудования, оптимизация режимов работы управляемых ключей инверторов, обеспечение устойчивости системы. Устройство содержит автономные инверторы без узлов искусственной коммутации, зарядную цепь и шунтирующие входные ключевые фильтры инверторов реактивные двухполюсники с емкостной реакцией на первую гармонику, непосредственные преобразователи частоты (НЧП), фильтровое и трансформаторное оборудование, причем все инверторы соединены по входу согласно-последовательно с источником постоянного напряжения и между собой. В соответствии со способом контролируют нули выходных токов и токов фильтров инверторов, управляют инверторами и НПЧ так, что их выходные напряжения образуют многофазные системы напряжений, в рабочих нестационарных режимах обеспечивают минимально допустимый опережающий сдвиг нулей, изменяя углы управления ключами НПЧ, а в режиме предварительного запуска инверторов при отключенной нагрузке последовательно заряжают через зарядную цепь конденсаторы входных фильтров инверторов, заряжают конденсаторы выходных фильтров инверторов и входных фильтров НПЧ, формируют фазные напряжения пониженной частоты, повышают частоту фазных напряжений до номинальной и при переходе к рабочим режимам подключают сглаживающий реактор, НПЧ и нагрузку. В случае НПЧ с естественной коммутацией возможна реализация всей системы на однооперационных тиристорах и диодах. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.
2158466
патент выдан:
опубликован: 27.10.2000
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении ключевых стабилизирующих источников вторичного электропитания с бестрансформаторным входом различного назначения. Изобретение решает задачу создания универсального портативного надежного экономичного источника питания с широким диапазоном входных напряжений с возможностью работы от источника постоянного тока с напряжением 12 - 18 В или сети переменного тока с напряжением 12 - 260 В. Источник питания содержит индуктивно-емкостный фильтр питания, выпрямительный мост, силовой ключ в виде МДП-транзистора, накопительный конденсатор, стабилизатор тока, транзистор, первый и второй стабилитроны, первый, второй, третий резисторы. Заявляемое техническое решение, использующее принцип заряда емкости в начале полупериода и полевой транзистор с изолированным затвором в качестве ключевого элемента, позволяет решить поставленную техническую задачу - расширение диапазона рабочих напряжений и области применения. 3 ил.
2152121
патент выдан:
опубликован: 27.06.2000
Наверх