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)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2294048

ПРИСТРІЙ ДЛЯ ФОРМУВАННЯ синусоидальности КРИВИЙ
ВИХІДНОГО напруги НА НАВАНТАЖЕННЯ

Ім'я винахідника: Огнев Геннадій Леонідович (RU); Хвастунов Володимир Михайлович
Ім'я патентовласника: ТОВ "Стромакс 2000"
Адреса для листування: 141070, Московська обл., М Корольов, вул. Калінінградська, 12, ТОВ "Стромакс 2000"
Дата початку дії патенту: 2004.07.15

Винахід відноситься до області електротехніки і може бути широко використано в народному господарстві в різних областях промисловості, в енергетиці, на транспорті і пов'язане з електротехнічними пристроями, які перетворюють енергію вхідного електричного струму в енергію вихідного змінного струму з плавним зміною як частоти, так і амплітуди вихідного напруги. У пропонованому технічному рішенні формування синусоїдальної кривої вихідної напруги на навантаженні шляхом почергового послідовного підключення джерела струму до висновків на виході, як джерело струму використовують джерело постійної напруги з Двуполярность виходом щодо середньої точки, при цьому черговість послідовного підключення навантаження до висновків джерела струму на виході полягає в тому, що в моменти досягнення вихідного струму нульових значень, навантаження підключається до виходу зворотної полярності щодо середньої точки. Це досягається тим, що в пристрій для перетворення електричної енергії, що включає конвертор з Двуполярность виходом щодо середньої точки і підключеної навантаженням, введені два ключа, виходи яких об'єднані кабельною мережею, а входи підключені до різнополярним клем конвертора, фазочувствительного компаратор з одним входом і двома виходами , керований генератор опорного синусоїдальноїнапруги з двома входами і двома виходами, блок управління з двома виходами, при цьому входи керованого генератора опорного синусоїдальноїнапруги з'єднані з виходами блоку управління за сигналами «управління амплітудою» і «управління частотою», один вихід керованого генератора опорного синусоидального напруги з'єднаний з конвертором, інший вихід з'єднаний з входом фазочувствительного компаратора, який забезпечений двома виходами, один з яких приєднаний до одному ключу, інший вихід приєднаний до іншого ключу, а навантаження одним висновком приєднана до кабельної мережі, яка об'єднує виходи обох ключів, іншим висновком приєднана до середньої точки конвертора. До пропонованого технічному рішенні в порівнянні з прототипом забезпечується технічний результат - велика надійність, менша вартість, менше енергоспоживання і незначне виділення тепла.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області електротехніки і може бути широко використано в народному господарстві в різних областях промисловості, в енергетиці, на транспорті і т.д.

Винахід пов'язано з електротехнічними пристроями, які перетворюють енергію вхідного електричного струму в енергію вихідного змінного струму з плавним зміною як частоти, так і амплітуди вихідної напруги. Перетворення енергії пов'язані зі способами і пристроями формування синусоїдальної кривої вихідної напруги на навантаженні із заданими параметрами по частоті і амплітуді в залежності від параметрів керуючих сигналів.

Відомий спосіб формування синусоїдальної кривої вихідної напруги на навантаженні шляхом послідовного підключення джерела струму до висновків на виході, при якому енергію змінного струму на вході перетворять в енергію змінного струму на виході з заданими параметрами, відмінними від параметрів змінного струму на вході.

Формування кривої вихідної напруги здійснюється головним чином шляхом послідовного підключення статичних ключів, що з'єднують вхідні і вихідні висновки. Управління ключами проводиться таким чином, щоб з відрізків кривої вхідного напруги була складена крива вихідної напруги з бажаної, наперед заданої основною гармонікою. Саме цей спосіб формування кривої вихідної напруги на навантаженні, широко застосовуваний в даний час, взятий за прототип (див. Л.Джюджі, Б.Пеллі «Силові напівпровідникові перетворювачі частоти». Москва, Вища школа, 1983 г., стр.8-29) .

Недоліками способу, взятого за прототип і заснованого на перетворенні змінного струму на вході в змінний струм на виході, є великі масогабаритні характеристики, пов'язані з великою кількістю вхідних дорогих елементів, і пов'язана з цим мала надійність, велика вартість, велике енергоспоживання і пов'язане з цим велике тепловиділення, що тягне за собою зниження ККД прототипу.

Це пов'язано з тим, що в способі отримання змінної напруги з заданими параметрами від джерела змінної напруги, номінал якого не відповідає необхідним параметрам вихідної напруги, необхідний підвищує перетворювач, що живить ШІМ-інвертор, яка формує криву вихідної напруги з необхідними параметрами.

Метою пропонованого способу є формування синусоїдальної кривої вихідної напруги на навантаженні при постійній напрузі на вході без ШІМ-інвертора.

Це досягається тим, що в способі формування синусоїдальної кривої вихідної напруги на навантаженні шляхом почергового послідовного підключення джерела струму до висновків на виході в якості джерела струму використовують джерело постійної напруги з Двуполярность виходом щодо середньої точки, при цьому черговість послідовного підключення навантаження до висновків джерела струму на виході полягає в тому, що в моменти досягнення вихідного струму нульових значень навантаження підключається до виходу зворотної полярності щодо середньої точки.

Як прототип взято пристрій для перетворення електричної енергії, що включає конвертор з Двуполярность виходом з нульовою точкою і з підключеним навантаженням (див. Ріс.8-3. Стабілізовані конвертори з керованим випрямлячем. В.С.Моін, Н.Н.Лаптев. « стабілізовані транзисторні перетворювачі ». Енергія. Москва, 1972, стр.253).

Недоліком пристрою, взятого за прототип, є неможливість формування синусоїдальної кривої вихідної напруги на навантаженні.

Завданням запропонованого технічного рішення є забезпечення формування синусоїдальної кривої на навантаженні при постійній напрузі на вході.

Це завдання вирішується тим, в пристрій для перетворення електричної енергії, що включає конвертор з Двуполярность виходом щодо середньої точки і підключеної навантаженням, введені два ключа, виходи яких об'єднані кабельною мережею, а входи підключені до різнополярним клем конвертора, фазочувствительного компаратор з одним входом і двома виходами , керований генератор опорного синусоїдальноїнапруги з двома входами і двома виходами, блок управління з двома виходами, при цьому входи керованого генератора опорного синусоїдальноїнапруги з'єднані з виходами блоку управління за сигналами «управління амплітудою» і «управління частотою», один вихід керованого генератора опорного синусоидального напруги з'єднаний з конвертором, інший вихід з'єднаний з входом фазочувствительного компаратора, який забезпечений двома виходами, один з яких приєднаний до одному ключу, інший вихід приєднаний до іншого ключу, а навантаження одним висновком приєднана до кабельної мережі, яка об'єднує виходи обох ключів, іншим висновком приєднана до середньої точки конвертора.

На кресленні зображена принципова схема пропонованого пристрою.

Спосіб формування синусоїдальної кривої вихідної напруги на навантаженні реалізується в такий спосіб: У початковий момент один з ключів, наприклад 3, замкнутий, інший 4 розімкнути. На вхід конвертора 1 подається постійний струм напругою U1, на виходах з конвертора формуються постійні напруги + U2 і -U2, величина яких задається керованим генератором синусоїдальноїнапруги 7 сигналом «управління амплітудою», що подається з блоку управління 8. З цього ж блоку 8 подається сигнал «управління частотою». В результаті цього формується позитивна частина синусоїдальної кривої напруги, що протікає в навантаженні 2 через кабельну мережу 5. У момент досягнення вихідного струму нульового значення з керованого генератора синусоїдальної напруги 7 надходить сигнал в фазочувствительного компаратор 6, по командам якого ключ 3, який був замкнутий, розмикається , а ключ 4, який був розімкнути, замикається. В результаті цього струм змінює свій напрямок і формується негативна частина синусоїдальноїнапруги, яке протікає в навантаженні 2 через кабельну мережу 5. У момент досягнення вихідного струму нульового значення по вищеперелічених сигналам відбувається перемикання ключів і формується знову позитивна частина синусоїдальноїнапруги.

Таким чином формується синусоїдальна крива вихідної напруги на навантаженні.

Пропоноване технічне рішення формування кривої вихідної напруги на навантаженні і пристрій, його реалізує, в порівнянні з прототипом володіє більшою надійністю, меншою вартістю, менше енергоспоживання і менше виділяє тепла.

ВИКОРИСТОВУВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Л.Джюджі, Б.Пеллі «Силові напівпровідникові перетворювачі частоти». Москва, Вища школа, 1983 г., стр.8-29.

2. В.С.Моін, Н.Н.Лаптев «Стабілізовані транзисторні перетворювачі». Енергія. Москва, 1972, стр.253.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Пристрій для перетворення електричної енергії, що включає конвертор з Двуполярность виходом щодо середньої точки і підключеної навантаженням, яке відрізняється тим, що в нього введені два ключа, виходи яких об'єднані кабельною мережею, а входи підключені до різнополярним клем конвертора, фазочувствительного компаратор з одним входом і двома виходами , керований генератор опорного синусоїдальноїнапруги з двома входами і двома виходами, блок управління з двома виходами, при цьому входи керованого генератора опорного синусоїдальноїнапруги з'єднані з виходами блоку управління, один вихід керованого генератора опорного синусоїдальноїнапруги з'єднаний з конвертором, а інший вихід з'єднаний з входом фазочувствительного компаратора, один з виходів якого приєднаний до одному ключу, інший вихід - до іншого ключу, а навантаження одним висновком приєднана до кабельної мережі, яка об'єднує виходи обох ключів, іншим висновком - до середньої точки конвертора.

Версія для друку
Дата публікації 05.04.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів