Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе, преобразование энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе: ....схемы соединений статических преобразователей для параллельной работы – H02M 7/493

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления преобразовательной схемы. Технический результат - поддержание пульсаций напряжения на низком уровне. В способе управления преобразовательной схемой, содержащей частичные преобразовательные системы (1), (2), индуктивности (L1, L2), каждая частичная преобразовательная система (1, 2) содержит, по меньшей мере, одну двухполюсную коммутационную ячейку (3), каждая из которых содержит два последовательно включенных управляемых двунаправленных силовых полупроводниковых выключателя с управляемым однонаправленным направлением прохождения тока, и емкостной накопитель энергии. Силовыми полупроводниковыми выключателями коммутационных ячеек (3) первой и второй частичной преобразовательной системы (1) управляют посредством управляющих сигналов (S1) и (S2) соответственно. Для расчета емкостных накопителей энергии преобразовательной схемы, независимого от требуемого тока на выходе преобразовательной схемы, т.е. от его частоты, управляющий сигнал (S1) формируют из сигнала (V_L) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и коммутационной функции ( ₁). Дополнительный управляющий сигнал (S2) формируют из сигнала (V_L) колебаний напряжения на индуктивностях (L1, L2) и коммутационной функции ( ₂). Коммутационные функции ( ₁, ₂) формируют посредством сигнала (V_A ) колебаний напряжения (V_u) на выходе (А) и выбираемого опорного сигнала (V_ref).

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может быть использовано при построении преобразователей постоянного напряжения в трехфазное переменное при высоких требованиях к качеству выходного напряжения, к массогабаритным показателям, к КПД и надежности. Техническим результатом является повышение надежности устройства, снижение общих потерь, улучшение массогабаритпых показателей. Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное квазисинусоидальное содержит четыре последовательно включенных силовых преобразующих блока: повышающий конвертор (1) с блоком управления (2), трехфазный инверторный блок (3) с блоком управления (4), блок трансфильтров (5) и блок выходных фильтров (6). 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах бесперебойного питания переменного тока, автоматики и измерительной техники. Технический результат - повышение надежности системы бесперебойного питания с выходом на переменном токе и ее масштабируемости. В способе управления используют одинаковые модули, переключаемые в цепях управления в режим ведущего либо в режим ведомого модуля, при этом в ведущем модуле используют дополнительную обратную связь по току конденсаторов выходных фильтров модулей. При аварии любого из модулей его отключают от нагрузки и первичной электросети, а режим работы каждого модуля, если необходимо, изменяют с помощью переключателей. Для перевода ведомого модуля в режим работы ведущего на его вход подают сигнал, который получают посредством переключения входной цепи с задающего сигнала тока на сигнал напряжения синусоидальной формы, из которого вычитают подключаемый сигнал главной обратной связи по напряжению и суммарный сигнал тока конденсаторов выходных фильтров модулей. Одновременно на общую управляющую шину выходного тока ведущего модуля подключают сигнал тока этого модуля. Дополнительный модуль при вводе в источник бесперебойного питания сначала устанавливают в режим ведущего модуля, затем переводят в режим ведомого. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в цепях генератора высокого напряжения системы формирования рентгенографических изображений, устройства трехмерной ротационной ангиографии или устройства рентгеновской компьютерной томографии типа с веерным или конусным лучом. Технический результат - обеспечение эффективности управления подводимой выходной мощностью при нулевом токе в каждом цикле коммутации для исключения потерь. Схема силового преобразователя резонансного типа содержит межфазный трансформатор (406), последовательно подключенный, по меньшей мере, к одному последовательно подключенному резонансному контуру (403а и 403а' или 403b и 403b') на выходе двух каскадов (402а+b) силового инвертора преобразования постоянного тока в переменный ток, питающих трансформатор (404) высокого напряжения с множеством первичных обмоток. Межфазный трансформатор (406) служит для устранения рассогласования ( I) резонансных выходных токов (I₁, I₂ ) каскадов (402а+b) силового инвертора преобразования постоянного тока в переменный ток. Способ управления гарантирует, что межфазный трансформатор (406) не насыщается, обеспечивает работу при нулевом токе и предусматривает минимизацию потерь мощности на входе. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах преобразования мощности электромобиля. Устройство преобразования мощности содержит контроллер (6) конвертора-инвертора для управления конвертором (1) и инвертором (3). Устройство преобразования мощности дополнительно снабжено конденсатором (4) постоянного тока, подключенным между конвертором (1) и инвертором (3), и детектором (5) напряжения конденсатора постоянного тока для детектирования напряжения Efc конденсатора постоянного тока между соединительными выводами конденсатора (4) постоянного тока. Контроллер (6) конвертора-инвертора обеспечивает переменное управление напряжением Efc конденсатора постоянного тока конвертора (1) на основании частоты двигателя (2) переменного тока, напряжения Efc конденсатора постоянного тока и импульсного режима. В заранее определенном диапазоне частоты двигателя контроллер (6) конвертора-инвертора фиксирует коэффициент ШИМ инвертора (3), равным значению m0, и обеспечивает управление инвертором (3), где значение m0 предназначено для снижения гармоники заранее определенного порядка, присутствующей в выходном напряжении инвертора (3). 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники. В изобретении предлагается способ управления множеством силовых преобразователей, которые могут быть использованы для сопряжения с питающей электрической сетью, шиной переменного тока и т.п. Каждый силовой преобразователь содержит сетевой мост, работающий в соответствии с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), имеющей один и тот же период переключения, которая создает по меньшей мере одну нежелательную гармонику в напряжении питающей электрической сети. Способ включает в себя операцию создания периода переключения ШИМ каждого сетевого моста с различным временным сдвигом относительно точки отсчета времени. При этом достигается технический результат - по меньшей мере одна нежелательная гармоника в напряжении питающей электрической сети будет по меньшей мере частично подавлена. Описаны два альтернативных пути создания временного сдвига. 2 н. и 47 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии или систем гарантированного электропитания. Технический результат - повышение точности заданного распределения тока нагрузки между параллельно работающими источниками пропорционально номинальной мощности каждого источника в статическом режиме. В способе управления стабилизированными источниками переменного напряжения, роаботающими параллельно на общую нагрузку в дополнение к операциям, указанным в формуле изобретения, один из параллельно работающих источников выбирают ведущим, а остальные - ведомыми, причем первый и второй разностные сигналы ведущего источника формируют путем вычитания соответствующих сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим общего напряжения из эталонных сигналов для d- и q-составляющих общего напряжения, для остальных ведомых источников первый и второй разностные сигналы формируют путем вычитания сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим тока ведомого источника, из сигнала, пропорционального d- и q-составляющим тока ведущего источника. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления параллельно работающими на общую нагрузку статическими источниками, входящими в состав автономной системы генерирования электрической энергии, системы бесперебойного электропитания или системы электроснабжения при возможной несимметрии нагрузки. Техническим результатом является повышение равномерности распределения тока нагрузки между параллельно работающими источниками за счет равномерного распределения тока нулевой последовательности нагрузки между источниками при несимметричной нагрузке. В способе управления преобразуют мгновенные значения напряжения на общей нагрузке и выходные токи источников из трехфазной abc-системы координат в двухфазную dq-систему координат, формируют управляющие сигналы для стабилизации параметров напряжения прямой последовательности на общей нагрузке и распределения тока нагрузки прямой последовательности между источниками. Преобразуют управляющие сигналы из двухфазной dq-системы координат в трехфазную abc-систему координат, определяют нулевые последовательности токов источников. Для каждого источника формируют разностные сигналы токов нулевой последовательности только двух источников, выделяют из них конечное число гармонических составляющих с большим коэффициентом усиления, формируют модулирующие сигналы в соответствии с формулой изобретения. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения для преобразования напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока. Преобразователь напряжения постоянного тока с переменной структурой содержит входные фильтры, силовые ключи, инверторы, входящие в состав инверторных блоков, систему управления, отличающийся тем, что содержит первый, второй и третий входные и первый, второй, третий и четвертый выходные силовые ключи, что позволяет включать входы инверторных блоков последовательно или параллельно, изменяя величину входного напряжения преобразователя, а также выходы инверторов инверторных блоков последовательно или параллельно, изменяя величину выходного напряжения преобразователя, тем самым обеспечивая технический результат - расширение функциональных возможностей преобразователя напряжения постоянного тока. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении динамических характеристик параллельно работающих источников за счет уменьшения величины изменения напряжения на общей нагрузке и сокращения длительности переходного процесса установления параметров общего напряжения при коммутации нагрузки. Для этого в способе управления для каждого источника измеряют мгновенные значения выходного напряжения и тока, измеренные мгновенные значения напряжения и тока каждого источника преобразуют из трехфазной abc-системы координат во вращающуюся с постоянной частотой двухфазную dq-систему координат, формируют сигналы сравнения для d- и q-составляющих, распределяющие ток нагрузки между параллельно работающими источниками и стабилизирующие параметры напряжения на общей нагрузке в установившемся режиме, формируют амплитуду и фазу модулирующего напряжения обратным преобразованием d- и q- составляющих из двухфазной dq-системы координат в трехфазную abc-систему координат, для каждого источника формируют дополнительные сигналы, пропорциональные d- и q-составляющим токов источников, суммируют дополнительные сигналы с соответствующими d- и q-составляющими сигналов сравнения, и указанное обратное преобразование осуществляют с использованием суммарных сигналов. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в силовой преобразовательной технике, а именно для управления автономными инверторами, включенными параллельно на общую нагрузку. Техническим результатом является стабилизация напряжения при параллельной работе однофазных автономных инверторов на трехфазную нагрузку. Устройство для обеспечения параллельной работы автономных инверторов содержит первый и второй автономные инверторы, однофазно-трехфазный трансформатор с вращающимся магнитным полем с четырьмя первичными и трехфазной вторичной обмотками, первый и второй фазосдвигающие конденсаторы, систему управления, содержащую формирователь импульсов, задающий генератор пилообразного напряжения и распределительное устройство. Вход трансформаторно-выпрямительного блока соединен с нагрузкой, а его выход - с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора пилообразного напряжения. Выход формирователя импульсов соединен с входом распределительного устройства, первый и второй выходы которого являются выходами системы управления. 2 ил.

Предложен преобразователь переменного сигнала, включающий N параллельно соединенных каскадов усиления переменного сигнала, где N - натуральное число, в котором имеется два и более источников постоянного напряжения, при этом каждый источник постоянного напряжения является блоком питания своего индивидуального каскада усиления переменного сигнала, отличающийся тем, что преобразователь переменного сигнала имеет прямое (непосредственное) соединение нагрузки с выходом и включает N количество соединенных каскадов усиления и преобразования переменного сигнала из сигнала прямоугольной формы в сигнал любой заданной формы, питание каскадов усиления и преобразования переменного сигнала указанного преобразователя осуществляется от источника питания, который является общим для любого или любых или всех каскадов усиления и преобразования переменного сигнала указанного преобразователя или двух, или более источников постоянного напряжения, каждый из которых является источником питания своего индивидуального каскада усиления и преобразования переменного сигнала, и с заданным (рассчитанным) по форме выходного задаваемого сигнала напряжением питания своего индивидуального каскада усиления и преобразования переменного сигнала, также в указанный преобразователь переменного сигнала введены блоки защиты и согласования преобразователя переменного сигнала, автоматически равномерно распределяющие общую нагрузку на каскады усиления и преобразования так, что ток на один или несколько каскадов усиления и преобразования перераспределяется на другие каскады усиления и преобразования. Выходной согласующий элемент (трансформатор) на первичных обмотках, подключенных к каскадам усиления и преобразования, имеет количество витков, рассчитанных по формуле выходного задаваемого сигнала, при этом на каскадах усиления и преобразования переменный сигнал по форме задаваемого выходного сигнала изменяется по длительности, затем на выходном согласующем элементе (трансформаторе) переменные сигналы, полученные на каскадах усиления и преобразования, суммируются в сигнал любой заданной формы. Два или более каскадов усиления переменного сигнала выполнены с трансформаторным либо иным выходом, исключающим прямой контакт выходов каскадов усиления и преобразования между собой. Введены схемы защиты и согласования преобразователя переменного сигнала, автоматически перераспределяющие общую нагрузку выше максимально допустимой на каскады усиления и преобразования. Выходные согласующие элементы (трансформаторы) имеют рассчитанные по форме задаваемого выходного сигнала усиление (трансформацию) между первичными и вторичной (ми) обмотками, при этом на каждом каскаде усиления и преобразования переменный сигнал прямоугольной формы изменяется по длительности, при этом изменение по длительности происходит по форме задаваемого выходного сигнала. В преобразователь переменного сигнала введены схемы стабилизации выходного напряжения путем изменения амплитуды и длительности на объединенных входах каскадов усиления и преобразования переменного сигнала. Входящие в состав каскадов усиления и преобразования переменного сигнала диоды, которые объединены между собой по анодам или катодам соединением, осуществляют питание управляющего блока генератора-мультивибратора, причем каждый указанный диод подключен к своему источнику питания постоянного напряжения. Технический результат - высокий КПД, низкие потери по теплу и мощности, а также низкая себестоимость. 6 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах генерирования электрической энергии или системах гарантированного электропитания, в которых статические стабилизированные источники электрической энергии включаются параллельно на общую нагрузку. Техническим результатом является повышение стабильности амплитуды и фазы напряжения на общей нагрузке и повышение равномерности распределения составляющих тока нагрузки между источниками в статическом режиме. В способе управления измеренные мгновенные значения напряжения и тока каждого источника преобразуют из трехфазной abc-системы координат во вращающуюся с постоянной частотой двухфазную dq-систему координат. В качестве эталонных сигналов используют соответственно эталонные сигналы для d- и q-составляющих выходного напряжения источника. В качестве параметров токов используют соответственно d- и q-составляющие тока источника. Первый сигнал сравнения формируют интегрированием разности эталонного сигнала для d-составляющей напряжения источника и суммарного сигнала, соответствующего разности d-составляющих токов источников. Второй сигнал сравнения формируют интегрированием разности эталонного сигнала для q-составляющей напряжения источника и суммарного сигнала, соответствующего разности q-составляющих токов источников. Указанные разностные напряжения формируют, соответственно, как разность d- или q-составляющих токов только двух источников. Каждая разность при формировании соответствующих суммарных сигналов используется только один раз. Формирование трехфазного управляющего напряжения источника выполняют обратным преобразованием d- и q-составляющих результата сравнения из двухфазной dq-системы координат в трехфазную abc-систему координат. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии или систем гарантированного электропитания. Техническим результатом является повышение стабильности амплитуды и фазы напряжения на общей нагрузке и равномерности распределения составляющей тока нагрузки между источниками в статическом режиме. В способе управления сигнал сравнения амплитуды формируют путем интегрирования разности эталонного сигнала амплитуды и суммарного сигнала, соответствующего разности активных составляющих токов, сигнал сравнения фазы формируют путем интегрирования разности эталонного сигнала фазы и суммарного сигнала, соответствующего разности реактивных составляющих токов, а указанные разностные напряжения активных и реактивных составляющих токов формируют как разность соответствующих составляющих токов только двух источников, а именно разность составляющих токов данного и другого источников или разность составляющих токов других источников, причем каждая разность при формировании соответствующих суммарных сигналов используется только один раз. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на тяговых трансформаторных подстанциях железных дорог, городского электрического транспорта, для электропередачи постоянного тока в электроэнергетических системах, на электростанциях с МГД-генераторами, в преобразователях ветроэлектрических установок, солнечных фотоэлектрических преобразователей и других источников энергии постоянного тока для преобразования в энергию переменного тока. Техническим результатом является повышение коэффициента мощности, снижение нелинейных искажений напряжения в трехфазной сети переменного тока и коэффициента пульсаций тока на входе инвертора за счет рекуперации электрической энергии инверторами, у которых силовые полупроводниковые приборы запираются с минимальными углами опережения выключения приборов. Регулирование мощности инвертора выполняется изменением угла опережения выключения силовых полупроводниковых приборов инвертора в зоне регулирования фазовым способом. Нерегулируемая и регулируемая составляющие мощности инвертора суммируются. Выходы трехфазных мостовых инверторов соединены к отпайкам секций вторичных обмоток трансформатора, первичные и вторичные обмотки которого соединены по схеме звезда, инверторы собраны на двухоперационных полупроводниковых приборах, трехфазные мостовые инверторы по входу соединены параллельно и через реактор подключены к шинам сети постоянного тока. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах и системах бесперебойного питания переменного тока, а также в устройствах автоматики и измерительной техники. Техническим результатом заявляемого решения является повышение коэффициента полезного действия, надежности параллельно соединенных инверторов в системах бесперебойного питания с выходом на переменном токе. Способ управления параллельно соединенными инверторами состоит в том, что выходные токи параллельно включенных первого канала и второго импульсного канала преобразования электрической энергии суммируют на общей нагрузке, на вход первого канала подают сигнал управления, измеряют выходной ток первого канала и используют его для управления вторым импульсным каналом, с помощью которого коммутируют в нагрузку импульсы положительной или отрицательной полярности, которые фильтруют с помощью дросселя. Новым в предлагаемом способе управления является использование в качестве первого преобразователя инвертора напряжения с широтно-импульной модуляцией, выходное напряжение которого фильтруют с помощью фильтра, например Г-образного. Несущую частоту широтно-импульсного преобразования электрической энергии второго инвертора, выбирают меньше, чем у первого, измеряют выходной ток второго инвертора и часть сигнала отрицательной обратной связи, пропорционального этому току вычитают из сигнала управления, задавая таким образом коэффициент передачи тока второго инвертора. Параллельно первому и второму инвертору дополнительно подключают третий, четвертый и так далее инверторы, выходные напряжения которых фильтруют с помощью соответствующих дросселей. Для управления третьим, четвертым и так далее инверторами также используют сигнал выходного тока первого инвертора, несущие частоты третьего, четвертого и так далее инверторов выбирают меньшими, чем у первого, а коэффициенты передачи инверторов по току задают посредством соответствующей глубины отрицательной обратной связи по току. Несущие частоты широтно-импульсной модуляции для второго, третьего, четвертого и так далее инверторов, называемых ведомыми, генерируют одинаковыми, а фазы импульсов задают со смещением, достаточным для исключения одновременного срабатывания их ключей. При токах нагрузки меньших, чем порог чувствительности ведомых инверторов, их импульсы блокируют, а при увеличении тока нагрузки инверторы вновь активизируют. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Трехфазный высоковольтный преобразователь переменного напряжения относится к преобразовательной технике и содержит входной силовой трансформатор, выпрямительный блок, соединенный с блоком сглаживающих конденсаторов, подключенных к соответствующим входам блоков автономных инверторов, выполненных, например, по трехуровневой схеме инвертора напряжения с нулевой точкой, выходы последних соответственно соединены с отводами нескольких обмоток многообмоточного трехфазного повышающего автотрансформатора, при этом указанные обмотки имеют общую точку и соответственно в каждой фазе соединены между собой параллельно и подключены к блоку выходных конденсаторов и фазам нагрузки, систему управления, блоки автономных инверторов, а автотрансформатор выполнен с одинаковыми параллельно соединенными в каждой фазе обмотками, количество которых равно общему количеству подключаемых к ним автономных инверторов, соответствующие входы последних соединены между собой и подключены к сглаживающим конденсаторам, а их выходные фазы подключены к соответствующим отводам параллельно соединенных обмоток автотрансформатора, имеющих общую точку, при этом управляющие цепи автономных инверторов подсоединены к соответствующим общим выходам системы управления. Технический результат - повышение мощности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах индукционного нагрева с полупроводниковыми преобразователями частоты при создании систем управления. Техническим результатом изобретения является повышение энергетических показателей преобразования, обеспечение благоприятных режимов коммутации транзисторов преобразователя, повышение коэффициента мощности преобразователя. Способ предназначен для регулирования выходного напряжения преобразователя, содержащего несколько инверторов, а также многоэлементный согласующий трансформатор, первичные обмотки которого соединены с соответствующими инверторами, а вторичные обмотки соединены последовательно и образуют контур суммирования напряжения. Выходное напряжение одного из инверторов регулируют с помощью преобразователя постоянного напряжения, включенного на входе этого инвертора, в диапазоне, определяемом нижним и верхним пороговыми уровнями. При этом остальные нерегулируемые инверторы, включенные параллельно и питаемые от выпрямителя, вводятся в одно из двух состояний: «вольтодобавки» или «закоротки». Выходные напряжения нерегулируемых инверторов устанавливают пропорциональными весовым коэффициентам двоичного кода (1, 2, 4, 8, 16,...). Различные сочетания состояний нерегулируемых инверторов образуют несколько уровней выходного напряжения, формирующих, в свою очередь, несколько поддиапазонов (зон) регулирования выходного напряжения, внутри которых регулирование осуществляется регулируемым инвертором. Поэтому, если выходное напряжение регулируемого инвертора достигает границ собственного диапазона регулирования, изменяют состояния нерегулируемых инверторов таким образом, чтобы сумма весовых коэффициентов нерегулируемых инверторов, находящихся в режиме «вольтодобавки», изменилась на единицу. Это приводит к смещению диапазона регулирования регулируемого инвертора на величину напряжения младшего весового коэффициента. 2 ил.