| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2274942
ПЕРЕТВОРЮВАЧ постійної напруги У трифазного змінного
Ім'я винахідника: Григораш Олег Володимирович (RU); Руденко Вадим Григорович (RU); Раклі Олександр Вікторович (RU); Новокрещенов Борис Олегович (RU); Клещенов Віталій Олександрович
Ім'я патентовласника: Кубанський державний аграрний університет
Адреса для листування: 350044, г.Краснодар, вул. Калініна, 13, КубГАУ, ПІО
Дата початку дії патенту: 2004.09.15
Винахід відноситься до електротехніки і призначається для використання в автономних системах електропостачання для перетворення напруги постійного струму в симетричну трифазну систему напруг змінного струму. Технічним результатом є підвищення надійності роботи перетворювача. Перетворювач містить інвертор (1), що складається з першого і другого послідовно включених транзистора (2) і (3) відповідно, конденсатора інвертора (4), блок управління (5) і трансформатор з обертовим магнітним полем 6, що містить першу і другу первинні обмотки ( 7) і (8) відповідно, фазосдвігающій конденсатор 9 і вторинні обмотки (10) - (12), висновки для підключення джерела живлення постійного струму U d і висновки А, В і С для підключення трифазного навантаження.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до електротехніки і призначається для використання в автономних системах електропостачання для перетворення напруги постійного струму в симетричну трифазну систему напруг змінного струму.
Відомий перетворювач містить три мостових однофазних транзисторних інвертора і трифазний трансформатор (Моїн BC Стабілізовані транзисторні перетворювачі. - М .: Вища школа, 1986, с.314, рис.9.1, в). Недоліками даного перетворювача є низька надійність роботи і високий рівень електромагнітних завад через великої кількості силових напівпровідникових приладів - транзисторів і складності блоку управління, що забезпечує перетворення напруги і його стабілізацію.
Найбільш близьким за технічним рішенням є перетворювач, що містить вхідний конденсатор, однофазний мостовий інвертор, силова схема якого містить чотири транзистора і чотири діода, і трансформатор з обертовим магнітним полем (патент РФ №2210167, 2003 року). Недоліком перетворювача є низька надійність роботи.
Технічним рішенням поставленого завдання є підвищення надійності роботи перетворювача.
Поставлена задача досягається тим, що інвертор містить перший і другий транзистори і конденсатор інвертора, причому колектор першого транзистора з'єднаний з емітером другого транзистора і з першим висновком конденсатора інвертора, другий висновок якого з'єднаний з кінцем першої первинної обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем, а емітер першого транзистора з'єднаний з першим виводом джерела живлення постійного струму, колектор другого транзистора з'єднаний з другим виводом джерела живлення постійного струму і з першим висновком фазосдвигающей конденсатора, другий висновок якого з'єднаний з початком другої первинної обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем, емітер і база першого і другого транзисторів з'єднані з блоком управління, початок першої первинної обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем пов'язане з другим виводом джерела живлення постійного струму, а її кінець з кінцем другої первинної обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем, яка зміщена в просторі щодо першої на кут 90 °, три вторинні обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем зрушені одна відносно іншої на кут 120 °, їх початку з'єднані за схемою «зірка», а кінці є висновками для підключення трифазного навантаження.
Новизна заявленого технічного рішення обумовлена тим, що замість однофазного мостового інвертора застосовується інвертор, виконаний на двох транзисторах.
За даними науково-технічної і патентної літератури авторам не відома заявляється сукупність ознак, спрямована на досягнення поставленої задачі, і це рішення не випливає з очевидністю з відомого рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про відповідність рішення рівню винаходи.
Суть винаходу пояснюється кресленням, де представлена принципова електрична схема перетворювача постійної напруги в трифазне змінне.
 |
Перетворювач містить інвертор 1, що складається з першого і другого послідовно включених транзистора 2 і 3 відповідно, конденсатора інвертора 4, блок управління 5 і трансформатор з обертовим магнітним полем 6, що містить першу і другу первинні обмотки 7 і 8 відповідно, фазосдвігающій конденсатор 9 і вторинні обмотки 10-12. На кресленні показані висновки для підключення джерела живлення постійного струму U d і висновки А, В і С для підключення трифазного навантаження. |
ПЕРЕТВОРЮВАЧ працює наступним чином
Напруга джерела живлення постійного струму U d надходить на вхід інвертора 1. Припустимо, в початковому стані конденсатор інвертора 4 розряджений. Для формування позитивної напівхвилі напруги в первинних обмотках 7 і 8 трансформатора з обертовим магнітним полем 6 блок управління 5 подає керуючі імпульси на транзистор 2, він відкривається, і конденсатор інвертора 4 починає заряджатися таким чином, що його висновки будуть мати потенціали, зазначені знаками на кресленні . Струм заряду конденсатора інвертора 4 буде протікати через первинні обмотки 7 і 8 трансформатора з обертовим магнітним полем 6 і фазосдвігающій конденсатор 9. Для формування негативної напівхвилі напруги в первинних обмотках трансформатора блок управління 5 закриває транзистор 2 і відкриває транзистор 3. У цьому випадку конденсатор інвертора 4 буде є джерелом харчування для навантаження, і його струм розряду буде протікати по первинним обмоткам трансформатора 6 і фазосдвігающій конденсатор 9 в зворотному напрямку.
Таким чином, за первинними обмоткам 7 і 8 трансформатора 6 протікає змінний струм, що призводить до появи змінного магнітного потоку в тороідальному муздрамтеатрі трансформатора. Оскільки перша 7 і друга 8 первинні обмотки трансформатора зміщені в просторі одна відносно іншої на кут 90 ° і підключені між собою через фазосдвігающій конденсатор 9, то в муздрамтеатрі трансформатора утворюється обертове магнітне поле, що викликає дію ЕРС у вторинних обмотках. Вторинні обмотки 10-12 трансформатора зрушені одна відносно іншої на кут 120 °, тому на висновках А, В і С перетворювача формується симетрична трифазна система напруг змінного струму.
Використання інвертора, виконаного на двох транзисторах і конденсаторі інвертора, вигідно відрізняє пропонований перетворювач постійної напруги в трифазне змінне від відомого, так як зменшується число силових напівпровідникових приладів в схемі інвертора, спрощується схема блоку управління, що підвищує надійність роботи перетворювача.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Перетворювач постійної напруги в трифазне змінне, що містить однофазний інвертор і трансформатор з обертовим магнітним полем, що відрізняється тим, що однофазний інвертор містить перший і другий транзистори і конденсатор інвертора, причому колектор першого транзистора з'єднаний з емітером другого транзистора і з першим висновком конденсатора інвертора, другий висновок якого з'єднаний з кінцем першої первинної обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем, а емітер першого транзистора з'єднаний з першим виводом джерела живлення постійного струму, колектор другого транзистора з'єднаний з другим виводом джерела живлення постійного струму і з першим висновком фазосдвигающей конденсатора, другий висновок якого з'єднаний з початком другий первинної обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем, емітер і база першого і другого транзисторів з'єднані з блоком управління, початок першої первинної обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем пов'язане з другим виводом джерела живлення постійного струму, а її кінець з кінцем другої первинної обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем, яка зміщена в просторі щодо першої на кут 90 °, три вторинні обмотки трансформатора з обертовим магнітним полем зрушені одна відносно іншої на кут 120 ° і з'єднані за схемою зірка, при цьому кінці зазначених вторинних обмоток є висновками для підключення трифазного навантаження.
Версія для друку
Дата публікації 17.02.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.