RU185695U1

RU185695U1 - ECONOMIC FEEDBACK INDUCTION INVERTER

Info

Publication number: RU185695U1
Application number: RU2017145412U
Authority: RU
Inventors: Аркадий Анатольевич Степанов
Original assignee: Аркадий Анатольевич Степанов; Хорьяков Владимир Владимирович; Савин Владимир Валерьевич; Горожанов Максим Александрович; Бережной Виктор Юрьевич
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2018-12-14

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована, в частности, для питания активной нагрузки в экономичном режиме. Техническим результатом полезной модели является питание активной нагрузки преобразованной реактивной мощностью.Экономичный индукционный инвертор с обратной связью содержит тиристоры, трехфазную катушку индуктивности со сталью, конденсаторы, однофазные трансформаторы отбора мощности, выпрямители, транзисторы, однофазные катушки индуктивности со сталью, активную нагрузку и систему управления.В экономичном индукционном инверторе с обратной связью трехфазная катушка индуктивности со сталью соединена параллельно трехфазному источнику переменного напряжения, через тиристоры и первичные обмотки трансформаторов отбора мощности в каждой фазе, соединенные последовательно трехфазной катушке индуктивности со сталью, три конденсатора, соединенные звездой, подключены параллельно фазным обмоткам трехфазной катушки индуктивности со сталью и активной нагрузке, три других конденсатора подключены параллельно выходам выпрямителей, входы которых соединены параллельно вторичным обмоткам однофазных трансформаторов отбора мощности, выходы выпрямителей также соединены параллельно фазам источника переменного напряжения, через соединенные последовательно транзисторы и однофазные катушки индуктивности со сталью.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used, in particular, to power an active load in an economical mode. The technical result of the utility model is feeding the active load with converted reactive power. A cost-effective induction inverter with feedback contains thyristors, a three-phase inductor with steel, capacitors, single-phase power transformers, rectifiers, transistors, single-phase inductors with steel, an active load and a control system. In an economical feedback induction inverter, a three-phase inductor with steel is connected in parallel with a three-phase source AC voltage, through the thyristors and primary windings of power take-off transformers in each phase, connected in series to a three-phase inductor with steel, three capacitors connected by a star, connected in parallel to the phase windings of a three-phase inductor with steel and active load, three other capacitors connected in parallel to the outputs of the rectifiers the inputs of which are connected parallel to the secondary windings of single-phase power transformers, the outputs of the rectifiers are also connected by pairs llelno phase AC voltage source connected in series across the transistors and single inductor with steel.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована, в частности для питания активной нагрузки в экономичном режиме.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used, in particular, to power an active load in an economical mode.

Известен Комбинированный выпрямитель с дополнительным линейным отбором мощности, содержащий диод, соединенный последовательно первичной обмотке силового согласующего трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с входом мостового выпрямителя, выход которого параллельно соединен с нагрузкой и конденсатором, четыре трансформатора тока, первичные обмотки которых соединены последовательно между собой, диодом и первичной обмоткой силового согласующего трансформатора, вторичные обмотки трансформаторов тока соединены с группами витков первичной обмотки суммирующего трансформатора, вторичная обмотка которого соединена параллельно входу второго мостового выпрямителя, выход которого соединен параллельно вторым нагрузке и конденсатору (патент на полезную модель РФ №112542).Known Combined rectifier with additional linear power take-off, containing a diode connected in series to the primary winding of the power matching transformer, the secondary winding of which is connected to the input of the bridge rectifier, the output of which is parallel connected to the load and the capacitor, four current transformers, the primary windings of which are connected in series with each other, the diode and the primary winding of the power matching transformer, the secondary windings of the current transformers are connected to the group mi turns of the primary winding of the summing transformer, the secondary winding of which is connected parallel to the input of the second bridge rectifier, the output of which is connected in parallel with the second load and the capacitor (patent for utility model of the Russian Federation No. 112542).

Известный комбинированный выпрямитель является наиболее близким к данной полезной модели.Known combination rectifier is closest to this utility model.

Недостатком этого выпрямителя является применение неуправляемого электронного ключа и однофазная схема, что снижает эффективность его работы.The disadvantage of this rectifier is the use of an uncontrolled electronic switch and a single-phase circuit, which reduces its efficiency.

Техническим результатом полезной модели является питание активной нагрузки преобразованной реактивной мощностью.The technical result of the utility model is the supply of active load with converted reactive power.

Указанный технический результат достигается тем, что в экономичном индукционном инверторе с обратной связью, содержащем тиристоры, трехфазную катушку индуктивности со сталью, конденсаторы, однофазные трансформаторы отбора мощности, выпрямители, транзисторы, однофазные катушки индуктивности со сталью, активную нагрузку и систему управления. Согласно полезной модели, трехфазная катушка индуктивности со сталью соединена параллельно трехфазному источнику переменного напряжения, через тиристоры и первичные обмотки трансформаторов отбора мощности в каждой фазе, соединенные последовательно трехфазной катушке индуктивности со сталью, три конденсатора, соединенные звездой, подключены параллельно фазным обмоткам трехфазной катушки индуктивности со сталью и активной нагрузке, три других конденсатора подключены параллельно выходам выпрямителей, входы которых соединены параллельно вторичным обмоткам однофазных трансформаторов отбора мощности, выходы выпрямителей также соединены параллельно фазам источника переменного напряжения, через соединенные последовательно транзисторы и однофазные катушки индуктивности со сталью.The specified technical result is achieved by the fact that in a cost-effective induction inverter with feedback containing thyristors, a three-phase inductor with steel, capacitors, single-phase power transformers, rectifiers, transistors, single-phase inductors with steel, an active load and a control system. According to a utility model, a three-phase inductor with steel is connected in parallel to a three-phase AC voltage source, through thyristors and primary windings of power transformers in each phase, connected in series to a three-phase inductor with steel, three capacitors connected by a star are connected in parallel with the phase windings of a three-phase inductor with steel and active load, three other capacitors are connected in parallel to the outputs of the rectifiers, the inputs of which are connected in parallel As regards the secondary windings of single-phase power transformers, the outputs of the rectifiers are also connected in parallel with the phases of the AC voltage source, through transistors and single-phase inductors connected in series with steel.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема экономичного индукционного инвертора с обратной связью;In FIG. 1 is a circuit diagram of an economical feedback induction inverter;

На фиг. 2 представлены временные диаграммы токов силовой части схемы и напряжения управления транзисторами.In FIG. 2 shows the time diagrams of the currents of the power part of the circuit and the voltage control transistors.

Экономичный индукционный инвертор с обратной связью, содержит тиристоры 1-3 (фиг. 1), трехфазную катушку индуктивности со сталью 7, конденсаторы 11-16, однофазные трансформаторы отбора мощности 8-10, выпрямители 4-6, транзисторы 17-19, однофазные катушки индуктивности со сталью 20-22, активную нагрузку 23 и систему управления 24, причем трехфазная катушка индуктивности со сталью 7 соединена параллельно трехфазному источнику переменного напряжения, через тиристоры 1-3 и первичные обмотки трансформаторов отбора мощности 8-10 в каждой фазе, соединенные последовательно трехфазной катушке индуктивности со сталью 7, три конденсатора 14-16, соединенные звездой, подключены параллельно фазным обмоткам трехфазной катушки индуктивности со сталью 7 и активной нагрузке 23, три других конденсатора 11-13 подключены параллельно выходам выпрямителей 4-6, входы которых соединены параллельно вторичным обмоткам однофазных трансформаторов отбора мощности 8-10, выходы выпрямителей 4-6 также соединены параллельно фазам источника переменного напряжения, через соединенные последовательно транзисторы 17-19 и однофазные катушки индуктивности со сталью 20-22.An economical feedback induction inverter, contains thyristors 1-3 (Fig. 1), a three-phase inductor with steel 7, capacitors 11-16, single-phase power transformers 8-10, rectifiers 4-6, transistors 17-19, single-phase coils inductors with steel 20-22, the active load 23 and the control system 24, and a three-phase inductor with steel 7 is connected in parallel with a three-phase AC voltage source, through thyristors 1-3 and the primary windings of power take-off transformers 8-10 in each phase, connected after Accordingly, a three-phase inductor with steel 7, three capacitors 14-16 connected by a star are connected in parallel to the phase windings of a three-phase inductor with steel 7 and an active load 23, three other capacitors 11-13 are connected in parallel to the outputs of rectifiers 4-6, the inputs of which are connected in parallel the secondary windings of single-phase power transformers 8-10, the outputs of the rectifiers 4-6 are also connected in parallel to the phases of the AC voltage source, through the transistors 17-19 connected in series and single-phase inductors 20-22 with steel.

Экономичный индукционный инвертор с обратной связью работает следующим образом. Трехфазное переменное напряжение однополупериодно выпрямляется тиристорами 1-3. Оставшийся полупериод подается на трехфазную катушку индуктивности со сталью 7, намагничивая ее, на трехфазную нагрузку 23 и конденсаторы, соединенные звездой 14-16. Возникший магнитный поток в катушке индуктивности 7 индуцирует в ее обмотках ЭДС самоиндукции, в результате чего, в бестоковую паузу, возникает второй недостающий полупериод, который также подается на нагрузку 23. В результате чего, ток, протекающий через тиристоры и первичные обмотки однофазных трансформаторов отбора мощности 8-10 - однополупериодный, а ток, протекающий в цепи нагрузки 23 - синусоидальный. Емкость конденсаторов, соединенных звездой 14-16 подобрана по условию резонанса с катушкой индуктивности 7. Благодаря режиму резонанса, уменьшается ток намагничивания катушки индуктивности 7. При протекании полупериода тока, заряжаются конденсаторы 11-13, через однофазные трансформаторы отбора мощности 8-10 и выпрямители 4-6. В момент бестоковой паузы, эти конденсаторы разряжаются на источник переменного напряжения через транзисторы 17-19 и катушки индуктивности 20-22, возвращая часть энергии источнику. Система управления 24 обеспечивает управление тиристорами и транзисторами.An economical induction feedback inverter operates as follows. Three-phase alternating voltage is half-wave rectified by thyristors 1-3. The remaining half-cycle is fed to a three-phase inductor with steel 7, magnetizing it to a three-phase load 23 and capacitors connected by a star 14-16. The resulting magnetic flux in the inductor 7 induces self-induction EMF in its windings, as a result of which, in a dead time pause, there is a second missing half-cycle, which is also applied to the load 23. As a result, the current flowing through the thyristors and primary windings of single-phase power take-off transformers 8-10 is half-wave, and the current flowing in the load circuit 23 is sinusoidal. The capacitance of the capacitors connected by a star 14-16 is selected according to the condition of resonance with the inductor 7. Due to the resonance mode, the magnetization current of the inductor 7 decreases. When a half-cycle passes, capacitors 11-13 are charged through 8-10 single-phase power transformers and rectifiers 4 -6. At the moment of a currentless pause, these capacitors are discharged to an alternating voltage source through transistors 17-19 and inductors 20-22, returning some of the energy to the source. The control system 24 provides control of thyristors and transistors.

На временных диаграммах, изображенных на фиг. 2 показаны токи силовой части схемы и напряжения управления транзисторами.In the timing diagrams shown in FIG. 2 shows the currents of the power part of the circuit and the voltage control transistors.

Claims

An economical feedback inverter with thyristors, a three-phase inductor with steel, capacitors, single-phase power transformers, rectifiers, transistors, single-phase inductors with steel, an active load and a control system, characterized in that the three-phase inductor with steel is connected in parallel a three-phase AC voltage source, through the thyristors and primary windings of power transformers in each phase, connected in series to three a common inductance coil with steel, three capacitors connected by a star are connected in parallel to the phase windings of a three-phase inductor with steel and an active load, three other capacitors are connected in parallel to the outputs of the rectifiers, the inputs of which are connected in parallel to the secondary windings of single-phase power transformers, the outputs of the rectifiers are also connected in parallel to the phases AC voltage source, through transistors and single-phase inductors connected in series with steel.