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invention
Fédération de Russie Patent RU2294048

Appareil pour générer une courbe sinusoïdale
tension de sortie à la charge

Nom de l'inventeur: Ognev Gennady Leonidovich (RU); Vladimir Khvastunov
Le nom du titulaire du brevet: OOO "Stromaks 2000»
Adresse pour la correspondance: 141070, région de Moscou, Korolev, st .. Kaliningrad, 12, Ltd. "Stromaks 2000»
Date de début du brevet: 15.07.2004

L'invention concerne le génie électrique et peut être largement utilisé dans l'économie nationale dans divers domaines de l'industrie, l'énergie, le transport et lié à des appareils électriques qui convertissent l'énergie du courant électrique d'entrée dans le courant alternatif de sortie avec un changement en douceur que la fréquence et l'amplitude de sortie la tension. La solution technique proposée consistant à former une courbe sinusoïdale de la tension de sortie aux bornes de la charge en alternance la connexion en série de la source de courant aux bornes à la sortie, lors de l'utilisation d'une source de tension constante en tant que source de courant avec une sortie bipolaire à un point médian, dans lequel la séquence de connexions de charge en série aux bornes de la sortie de la source de courant est en ce que le temps d'arrivée du courant de sortie de valeur zéro, la charge reliée à la sortie de polarité inverse par rapport au point médian. Ceci est réalisé en ce que le dispositif de conversion d'énergie électrique comprenant le convertisseur de sortie bipolaire par rapport au point médian et la charge réelle, présente deux interrupteurs dont les sorties sont combinées réseau câblé et les entrées sont connectées à des bornes de polarités opposées du convertisseur, un comparateur de phase sensible à une entrée et deux sorties référence oscillateur commandé tension sinusoïdale avec deux entrées et deux sorties, l'unité de commande avec deux retraits, et l'entrée de commande de la tension sinusoïdale de référence connecté aux sorties de contrôle des signaux "d'amplitude de commande" et bloc "commande de fréquence", une sortie sinusoïdale de référence de l'oscillateur contrôlé tension connectée au convertisseur, l'autre sortie est reliée à une entrée sensible à la phase comparateur, qui est muni de deux sorties dont l'une est reliée à une touche, l'autre sortie est reliée à une clé différente, et charger une borne connectée à un réseau câblé connectant les sorties des deux touches, dont l'autre borne est reliée convertisseur à un point intermédiaire. La solution technique proposée, par rapport à l'art antérieur est fourni par le résultat technique - une plus grande fiabilité, faible coût, faible consommation d'énergie et moins de chaleur.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne le domaine du génie électrique et peut être largement utilisé dans l'économie nationale dans divers domaines de l' industrie, l' énergie, les transports, etc.

L'invention se rapporte à des dispositifs électriques qui convertissent l'énergie d'un courant électrique d'entrée en courant alternatif de sortie avec une variation lisse à la fois de la fréquence et l'amplitude de la tension de sortie. associées à des dispositifs et des procédés pour former une courbe sinusoïdale de la tension de sortie à la charge les paramètres réglés en fréquence et en amplitude en fonction des paramètres de signaux de commande de conversion d'énergie.

méthode connue consistant à former une courbe sinusoïdale de la tension de sortie aux bornes de la charge en reliant successivement la source de courant aux bornes de sortie au cours de laquelle le courant alternatif à l'entrée est converti en un courant alternatif à la sortie avec des paramètres prédéterminés différents des paramètres de courant alternatif d'entrée.

La formation de la forme d'onde de tension de sortie est effectuée principalement par les reliant successivement les touches statiques de connexion des bornes d'entrée et de sortie. La gestion des clés est réalisée de telle sorte que les segments de la courbe de tension d'entrée a été appelée courbe de la tension de sortie au désiré, prescrit l'harmonique fondamentale. Il est cette méthode de formation de la courbe de la tension de sortie de la charge qui est largement utilisé à l'heure actuelle, est considéré comme un prototype (voir. L.Dzhyudzhi, "convertisseurs de fréquence de puissance à semi-conducteurs." B.Pelli Moscou, Energoatomisdat 1983, str.8-29) .

Les inconvénients de la méthode, prises comme un prototype, et basé sur la conversion de la prise de courant d'entrée AC, sont des caractéristiques grands poids et les dimensions associées à un grand nombre d'éléments coûteux entrants, et la faible fiabilité associée, le coût élevé, la consommation de puissance élevée et la grande associée la chaleur, ce qui entraîne une réduction de l'efficacité du prototype.

Ceci est dû au fait que, dans le procédé de production d'une tension alternative avec des paramètres prédéfinis de la source de tension alternative, qui ne correspondent pas aux paramètres de la tension de sortie nominale prédéterminée, nécessite un convertisseur élévateur d'alimentation onduleur PWM qui génère une courbe de tension de sortie avec les paramètres souhaités.

Le procédé proposé consiste à former une courbe sinusoïdale de la tension de sortie aux bornes de la charge à une tension d'entrée constante sans l'onduleur PWM.

Ceci est réalisé par un procédé de formation de la courbe sinusoïdale de la tension de sortie aux bornes de la charge en alternance la connexion en série de la source de courant aux bornes à la sortie d'une source de courant en utilisant une source de tension constante avec la sortie bipolaire sur le point médian et la séquence de connexions de charge consécutives aux bornes de la source de courant pour sortie est dans les temps d'arrivée des valeurs zéro du courant de charge de sortie connectée à la sortie de polarité inverse par rapport au point central.

En tant que prototype de l'appareil est pris pour la conversion de l'énergie électrique, y compris le convertisseur avec sortie bipolaire avec le point zéro et avec charge connectée (voir. Ris.8-3. Convertisseurs Stabilisé avec redresseur commandé. V.S.Moin, N.N.Laptev ". convertisseurs de transistors Stabilisé. "Energy. Moscou, 1972, la page 253).

Un inconvénient du dispositif, pris comme prototype est l'impossibilité de former une courbe sinusoïdale de la tension de sortie à la charge.

L'objectif de la solution technique proposée consiste à assurer la formation d'une courbe sinusoïdale de la charge à une tension constante à l'entrée.

Ce problème est résolu par un dispositif de conversion d'énergie électrique comprenant le convertisseur de sortie bipolaire par rapport au point médian et la charge proprement dite, deux touches sont introduites, dont les sorties sont combinées réseau câblé et les entrées sont connectées à des bornes de polarités opposées du convertisseur, un comparateur de phase sensible à une entrée et deux sorties référence oscillateur commandé tension sinusoïdale avec deux entrées et deux sorties, l'unité de commande avec deux retraits, et l'entrée de commande de la tension sinusoïdale de référence connecté aux sorties de contrôle des signaux "d'amplitude de commande" et bloc "commande de fréquence", une sortie sinusoïdale de référence de l'oscillateur contrôlé tension connectée au convertisseur, l'autre sortie est reliée à une entrée sensible à la phase comparateur, qui est muni de deux sorties dont l'une est reliée à une touche, l'autre sortie est reliée à une clé différente, et charger une borne connectée à un réseau câblé connectant les sorties des deux touches, dont l'autre borne est reliée convertisseur à un point intermédiaire.

Le dessin montre un schéma de principe du dispositif proposé.

Procédé de formation d'une courbe sinusoïdale de la tension de sortie aux bornes de la charge est mise en oeuvre comme suit: À l'instant initial une des touches, telles que 3, est fermée, l'autre ouverte 4. L'entrée du convertisseur 1 est alimenté tension U1 courant continu à la sortie du convertisseur génère une tension constante + U2 et -U2, dont la valeur est définie par une tension sinusoïdale oscillateur commandé 7 Signal "de commande d'amplitude" fournie par l'unité de commande 8. Sur le même bloc 8, un signal «contrôle de fréquence". Le résultat est une partie positive du sinus forme d'onde de tension d'onde circulant dans la charge 2 via le réseau câblé 5. Au moment de la réalisation de la valeur actuelle de sortie zéro de gestion générateur de tension sinusoïdale 7 reçoit un signal en phase sensible comparateur 6, dans lequel les commandes clés 3, qui a été fermé, est ouvert et la clé 4, qui était ouvert, fermé. En conséquence, le courant change de direction, et la partie négative est formée par une tension sinusoïdale qui circule dans la charge 2 par l'intermédiaire du réseau câblé 5. Au moment d'arriver à zéro du courant de sortie sur les touches des signaux ci-dessus et les commutateurs faisant partie de tension sinusoïdale à nouveau positive.

Ainsi, une forme de courbe sinusoïdale de tension de sortie à la charge.

La solution proposée formant la courbe dispositif de charge et la tension de sortie, on réalise, en comparaison avec le prototype a une plus grande fiabilité, faible coût, faible consommation d'énergie et moins de chaleur.

Livres d'occasion

1. L.Dzhyudzhi, "convertisseurs de fréquence de puissance à semi-conducteurs." B.Pelli Moscou, Energoatomisdat 1983 str.8-29.

2. V.S.Moin, N.N.Laptev "Stabilisé convertisseurs à transistors." Energy. Moscou, 1972, la page 253.

REVENDICATIONS

Dispositif pour convertir de l'énergie électrique, comprenant un convertisseur avec un signal de sortie bipolaire vers un point médian et de la charge connectée, caractérisée en ce qu 'il comporte deux clés entrées, dont les sorties sont combinées réseau câblé et les entrées sont connectées à des bornes de polarités opposées du convertisseur, un comparateur de phase sensible à une entrée et deux sorties référence oscillateur commandé en tension sinusoïdale à deux entrées et deux sorties, une unité de commande avec deux sorties, dans lequel les entrées commandées référence d'oscillateur tension sinusoïdale relié aux sorties de l'unité de commande, une sortie commandée de référence de l'oscillateur tension sinusoïdale est couplé au convertisseur et l'autre sortie est reliée à l'entrée sensible à la phase de comparaison, l'une des sorties est reliée à une touche, dans l'autre sens - par une autre touche, et que la charge est reliée à une extrémité du réseau de câbles des deux sorties principales, l'autre sortie - au point milieu du convertisseur.

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Date de publication 05.04.2007gg

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