ES2939773T3 - Bobina de choque con inductancia variable - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo eléctrico incluye al menos una primera bobina (L1) y una segunda bobina (L2), un terminal de entrada y un terminal de salida, un circuito eléctrico que incluye una pluralidad de interruptores (SW1, SW2, SW3), un sensor (12) configurado para medir un valor de una corriente eléctrica que circula entre los terminales de entrada y salida, y una unidad de control (14) acoplada al sensor y a los interruptores. La unidad de control está configurada para abrir o cerrar automáticamente uno o más de los interruptores, dependiendo en el valor de corriente medido, para conectar una o más bobinas entre el terminal de entrada y el terminal de salida o desconectar una o más bobinas del terminal de entrada o del terminal de salida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Bobina de choque con inductancia variable
Campo técnico
La presente divulgación se refiere más generalmente a procedimientos y dispositivos para mejorar el funcionamiento de bobinas de choque para sistemas de alimentación de corriente alterna.
Antecedentes
Los circuitos de conversión de potencia utilizados en los sistemas de alimentación de corriente alterna (CA), como en los sistemas de accionamiento de motores de CA, suelen comprender un elemento inductor, como una bobina de choque, configurado para filtrar componentes de frecuencia no deseados de las corrientes eléctricas (por ejemplo, para bloquear las frecuencias más altas y eliminar los armónicos de alto orden), por ejemplo para reducir las ondulaciones de las corrientes en los convertidores de modulación por ancho de pulsos (PWM).
En los siguientes documentos se dan a conocer ejemplos de circuitos de conversión de potencia: JP 6282378 B2, JP 2008/072778 A y WO 2018/061554 A1.
La capacidad de una bobina de choque para reducir las ondulaciones de las corrientes suele depender de su valor de inductancia. Cuanto mayor sea la inductancia, más eficaz será la bobina de choque para un valor de corriente dado a una frecuencia determinada. Sin embargo, la bobina de choque también se hace más voluminosa y más cara de fabricar.
En algunas aplicaciones, como los convertidores de alta potencia, las corrientes pueden fluctuar en amplios rangos durante el funcionamiento. La bobina de choque puede resultar ineficaz si las corrientes alternas superan el valor de corriente nominal de la bobina.
Sin embargo, dimensionar la bobina de choque basándose en la mayor amplitud de corriente alterna admisible no siempre es factible, ya que daría como resultado una bobina de choque sobredimensionada y un convertidor menos eficiente. Del mismo modo, el uso de varias bobinas de choque independientes, cada una para un valor de corriente específico, sería excesivamente caro y requeriría demasiado espacio en el convertidor.
Por lo tanto, existe la necesidad de bobinas de choque mejoradas para sistemas de alimentación de corriente alterna, como los sistemas de conversión de potencia.
Sumario
Según un aspecto, la invención es un dispositivo eléctrico según la reivindicación 1.
Según algunos aspectos adicionales, la invención puede comprender una o más de las siguientes características, consideradas aisladamente o según todas las combinaciones posibles:
La unidad de control está configurada para abrir o cerrar uno o más de los interruptores para conectar selectivamente al menos dos de dichas bobinas en serie o en paralelo entre los terminales de entrada y salida. La unidad de control está configurada para:
determinar una configuración de circuito objetivo, en función del valor de corriente medido, abriendo o cerrando los interruptores para que coincidan con la configuración de circuito objetivo determinada.
La determinación de la configuración del circuito objetivo comprende:
comparar el valor de corriente medido con un umbral predefinido;
determinar que el valor de corriente medido pertenece a un intervalo de valores de corriente predefinido; adquirir una configuración de circuito objetivo asociada a dicho intervalo de valor de corriente predefinido. Los interruptores son transistores, preferentemente transistores de potencia de alta velocidad, como transistores de nitruro de galio o transistores de carburo de silicio.
La unidad de control está configurada además para:
determinar automáticamente un evento de cruce de corriente por cero en función de los valores de corriente medidos;
abrir o cerrar los interruptores sólo durante un evento de cruce de corriente por cero.
La unidad de control está configurada además para alimentar la bobina auxiliar sólo durante un evento de cruce de corriente por cero.
El circuito eléctrico comprende:
una primera rama de circuito que comprende la primera bobina, la segunda bobina y un primer interruptor, conectados en serie,
una segunda rama del circuito que comprende un segundo interruptor y conectada en paralelo con la primera bobina y el primer interruptor,
una tercera rama del circuito que comprende un tercer interruptor y conectada en paralelo con el primer interruptor y la segunda bobina.
Según otro aspecto, un circuito de conversión de potencia comprende, para cada fase del circuito de conversión de potencia, un dispositivo eléctrico como se ha definido anteriormente.
Según otro aspecto más, la invención es un procedimiento según la reivindicación 9.
Breve descripción de los dibujos
La invención se comprenderá mejor al leer la siguiente descripción, proporcionada únicamente a título de ejemplo, y hecha en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es un diagrama simplificado de un circuito de conversión de potencia según una o más realizaciones de la invención;
La Fig. 2 es un diagrama simplificado de un circuito eléctrico según una o más realizaciones de la invención; La Fig. 3 es un diagrama simplificado de un circuito eléctrico auxiliar según una o más realizaciones de la invención;
La Fig. 4 es un diagrama de flujo de un procedimiento de operación del circuito eléctrico de la Fig. 2 según una o más realizaciones de la invención.
Descripción detallada de algunas realizaciones
En la Fig. 1 se ilustra un sistema 2 de alimentación de corriente alterna (CA), como un convertidor de potencia. Por ejemplo, el convertidor de potencia 2 está configurado para ser conectado a un primer dispositivo eléctrico 4, como una fuente de alimentación, y a un segundo dispositivo eléctrico 6, como una carga eléctrica.
Como se ilustra en la Fig. 1, el convertidor 2 puede incluir elementos de conversión de potencia 8.
El convertidor 2 incluye un dispositivo eléctrico 10, como un dispositivo basado en un inductor, configurado para filtrar componentes de frecuencia no deseados de corrientes eléctricas alternas.
En lo que sigue, para simplificar la descripción, el dispositivo 10 se muestra asociado a una sola fase eléctrica del convertidor 2, aunque en la práctica cada fase eléctrica del convertidor 2 puede estar asociada a un dispositivo eléctrico 10.
Por ejemplo, un convertidor trifásico 2 incluye tres dispositivos 10, cada uno asociado a una sola fase.
Una realización ejemplar del dispositivo 10 se ilustra en las Figs. 1 y 2.
El dispositivo 10 comprende un terminal de entrada y un terminal de salida, configurados para ser conectados eléctricamente a otros componentes del convertidor de potencia 2.
El dispositivo 10 comprende al menos una primera bobina L1 y una segunda bobina L2. Las bobinas, o devanados, pueden comprender un alambre metálico enrollado alrededor de un soporte de bobina. En este ejemplo, las bobinas L1 y L2 son bobinas monofásicas.
En algunas realizaciones alternativas no descritas a continuación, el dispositivo 109 puede comprender más de dos bobinas.
El dispositivo 10 comprende un circuito eléctrico para conectar al menos una de dichas bobinas entre el terminal de entrada y el terminal de salida.
El circuito eléctrico incluye una pluralidad de interruptores SW1, SW2, SW3 y puede incluir uno o más conductores eléctricos.
Cada interruptor SW1, SW2 y SW3 puede puede ser conmutado selectiva y reversiblemente entre un estado abierto y un estado cerrado.
Preferiblemente, los interruptores SW1, SW2 y SW3 son transistores de potencia de alta velocidad.
Por ejemplo, los interruptores SW1, SW2, SW3 son transistores, tales como transistores bipolares de puerta aislada (IGBT), o transistores bipolares, o transistores de efecto de campo, tales como transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico (MOSFET), o cualquier tecnología de transistores de potencia apropiada.
Según realizaciones preferentes, los transistores son transistores de nitruro de galio (GaN), o transistores de carburo de silicio (SiC).
En algunas realizaciones alternativas, el dispositivo 10 puede comprender un número diferente de interruptores. El dispositivo 10 comprende además un sensor 12 configurado para medir el valor de una corriente eléctrica que circula entre los terminales de entrada y de salida.
Por ejemplo, el sensor 12 es un sensor de corriente, como una bobina Rogowski, o un sensor de derivación, o cualquier sensor de corriente adecuado.
El dispositivo 10 también incluye una unidad de control 14 acoplada al sensor 12 y a los interruptores SW1, SW2, SW3.
Por ejemplo, la unidad de control 14 está conectada al sensor 12 y a los interruptores SW1, SW2, SW3 mediante cables o alambres.
Según muchas realizaciones, la unidad de control 14 comprende circuitería electrónica, y puede incluir preferentemente un procesador y una memoria, por ejemplo para almacenar instrucciones ejecutables y/o código de software y/o un programa informático configurado para implementar un procedimiento como el descrito en referencia a la Fig. 4 cuando es ejecutado por el procesador.
Por ejemplo, la unidad de control 14 puede incluir un microcontrolador, o un microprocesador, o un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), o un circuito lógico programable como una matriz de puertas programables en campo (FPGA), o cualquier circuitería de control adecuada.
La memoria puede incluir elementos de memoria volátil, como memoria de acceso aleatorio (RAM) o elementos de memoria no volátil, como Flash, memoria de sólo lectura (ROM), memoria borrable (EEPROM), o similares.
La unidad de control 14 puede incluir una conexión de entrada para recibir datos del sensor 12. Dicha entrada puede incluir o estar acoplada a un convertidor analógico-digital (ADC).
La unidad de control 14 es capaz de ordenar selectivamente una conmutación de cualquiera de los interruptores SW1, SW2 y SW3 entre los estados abierto y cerrado mediante la salida de señales de control a dichos interruptores SW1, SW2 y SW3, por ejemplo, aplicando un voltaje en un electrodo de puerta del transistor.
Según muchas realizaciones, la unidad de control 14 está configurada para abrir o cerrar automáticamente uno o más de los interruptores SW1, SW2 y SW3 para conectar una o más bobinas L1, L2 entre el terminal de entrada y el terminal de salida, o para desconectar una o más bobinas L1, L2 del terminal de entrada o del terminal de salida, de modo que la inductancia total entre el terminal de entrada y el terminal de salida pueda alcanzar un valor deseado. Por ejemplo, la unidad de control 14 está configurada para abrir o cerrar uno o más de los interruptores para conectar selectivamente al menos dos de dichas bobinas L1, L2 en serie o en paralelo entre los terminales de entrada y salida.
En la realización ejemplar representada en la Fig. 2, el circuito eléctrico comprende tres ramas de circuito, señaladas 22, 24 y 26 en lo que sigue y denominadas primera rama de circuito, segunda rama de circuito y tercera rama de circuito.
Por ejemplo, la primera bobina L1, la segunda bobina L2 y el primer interruptor SW2 están conectados en serie mediante varios conductores eléctricos para formar la primera rama de circuito 24. Por ejemplo, el interruptor SW2 está conectado entre las bobinas primera y segunda L1, L2.
La segunda rama del circuito 22 comprende el segundo interruptor SW1 y está conectada en paralelo con la primera bobina L1 y el primer interruptor SW2.
La tercera rama del circuito 26 comprende el tercer interruptor SW3 y está conectada en paralelo con el primer interruptor SW2 y la segunda bobina L2.
El circuito eléctrico puede así reconfigurarse para proporcionar varias trayectorias de corriente diferentes entre los terminales de entrada y salida, dependiendo del estado respectivo (abierto o cerrado) de cada interruptor SW1, SW2 y SW3.
Por ejemplo, en una primera configuración, el primer interruptor SW2 está abierto mientras que el segundo y el tercer interruptor SW1 y SW3 están cerrados: las bobinas primera y segunda L1 y L2 están entonces conectadas en paralelo entre los terminales de entrada y de salida.
En una segunda configuración, el primer interruptor SW2 está cerrado mientras que el segundo y el tercer interruptor SW1 y SW3 están abiertos: las bobinas primera y segunda L1 y L2 están entonces conectadas en serie entre los terminales de entrada y de salida.
En una tercera configuración, los interruptores primero y segundo SW2 y SW1 están abiertos mientras que el tercer interruptor SW3 está cerrado: sólo la primera bobina L1 está entonces conectada entre los terminales de entrada y de salida. La segunda bobina L2 está desconectada del terminal de entrada y es baipaseada por la tercera rama del circuito 26.
En una cuarta configuración, los interruptores primero y tercero SW2 y SW3 están abiertos mientras que el segundo interruptor SW1 está cerrado: sólo la segunda bobina L2 está entonces conectada entre los terminales de entrada y de salida. La primera bobina L1 está desconectada del terminal de salida y es baipaseada por la segunda rama del circuito 22.
En algunas realizaciones, puede definirse una configuración de circuito de transición adicional, por ejemplo en la que las bobinas L1 y L2 se desconectan temporalmente de los terminales de entrada y salida durante la conmutación entre diferentes configuraciones estacionarias.
Sin embargo, estos ejemplos se proporcionan con fines explicativos y no son necesariamente limitantes, ya que muchas otras configuraciones de circuito se pueden definir en realizaciones alternativas, por ejemplo en realizaciones donde se seleccionan diferentes topologías de circuito, o donde el circuito incluye más de dos bobinas y/o incluye un número diferente de interruptores.
La unidad de control 14 está programada para seleccionar una configuración de circuito específica con el fin de adaptar la inductancia del dispositivo a las variaciones de amplitud de la corriente alterna de entrada.
Para alcanzar el valor de inductancia deseado, la unidad de control 14 puede seleccionar automáticamente una configuración de circuito asociada al valor de corriente medido. En otras realizaciones, la unidad de control 14 puede determinar un valor de inductancia objetivo, por ejemplo basándose en el valor de corriente medido, y a continuación selecciona automáticamente una configuración de circuito adecuada para que la inductancia total del dispositivo 10 coincida (lo más estrechamente posible, si no exactamente) con el valor de inductancia objetivo.
Para ello, la unidad de control 14 está configurada para medir uno o más valores de corriente utilizando el sensor 12, y para determinar un valor de inductancia objetivo en función del valor de corriente medido.
Por ejemplo, se definen uno o más valores de inductancia objetivo predefinidos, cada uno correspondiente a una configuración de circuito y cada uno asociado a unos valores umbral de corriente o a un intervalo de valores de corriente.
En algunas realizaciones, la unidad de control 14 está configurada para comparar automáticamente el valor de corriente medido con un umbral predefinido, luego para determinar un intervalo de valores de corriente predefinido, y luego para adquirir un valor de inductancia objetivo o una configuración de circuito objetivo asociada a dicho intervalo de valores de corriente predefinido.
En una realización ejemplar proporcionada a título ilustrativo, se definen dos umbrales de corriente I1 e I2.
Una primera configuración de circuito, en la que las bobinas L1 y L2 están conectadas en serie, está asociada a un intervalo de valores de corriente comprendidos entre cero amperios y el umbral I2.
Una segunda configuración de circuito, en la que sólo está conectada la bobina L1, está asociada a un intervalo de valores de corriente comprendidos entre el umbral I2 y el umbral I1.
Una tercera configuración de circuito, en la que las bobinas L1 y L2 están conectadas en paralelo, está asociada a un intervalo de valores de corriente superior al umbral I2.
La unidad de control 14 compara los valores medidos con uno o más de los umbrales 11, I2 para determinar si el valor medido pertenece a alguno de dichos intervalos de corriente, y luego determina la configuración del circuito correspondiente.
En muchas realizaciones, la unidad de control 14 está configurada además para determinar automáticamente un evento de cruce de corriente por cero basado en valores de corriente medidos, y para abrir o cerrar los interruptores (por ejemplo, para cambiar el circuito entre dos configuraciones diferentes) sólo durante un evento de cruce de corriente por cero. Utilizar una estrategia de cruce de corriente por cero es útil para suavizar la transición entre las distintas configuraciones.
Por ejemplo, se alcanza un evento de cruce de corriente por cero cuando las corrientes alternas alcanzan un valor cero, o se aproximan a un valor cero.
Según algunos ejemplos, para detectar automáticamente un evento de cruce de corriente por cero, la unidad de control 14 puede basarse en los valores de corriente medidos por el sensor 12, o puede basarse en un módulo específico de detección de cruce de corriente por cero.
Por ejemplo, la unidad de control 14 puede configurarse para retardar la conmutación de los transistores SW1, SW2, SW3 hasta que se detecte un evento de cruce de corriente por cero.
Según la invención, como se ilustra en la Fig. 3, el dispositivo 10 incluye además un núcleo magnético 30 y una bobina auxiliar Laux.
La bobina auxiliar Laux está acoplada al núcleo magnético 30. La primera bobina L1 y la segunda bobina L2 están acopladas al núcleo magnético 30. Por ejemplo, dichas bobinas están devanadas alrededor del núcleo magnético 30.
El dispositivo 10 incluye además un circuito de excitación 32 conectado a la bobina auxiliar Laux y configurado para alimentar la bobina auxiliar Laux.
La unidad de control 14 está configurada además para alimentar la bobina auxiliar Laux, utilizando el circuito de excitación 32, al abrir o cerrar dichos interruptores SW1, SW2, SW3.
Cuando la bobina auxiliar Laux es activada por el circuito de control (por ejemplo, aplicando una tensión adecuada a la bobina auxiliar con el circuito de excitación 32), se genera un flujo magnético en el núcleo magnético 30. Esto puede utilizarse para suavizar las transiciones entre diferentes configuraciones de circuito, por ejemplo cuando las bobinas se conectan o desconectan de una trayectoria de corriente en la que fluye la corriente alterna.
Por ejemplo, un módulo de detección 34 o una sonda de corriente 34 detecta automáticamente cuando se produce o está a punto de producirse una transición y, en respuesta, envía una señal a un procesador 36. El módulo 34 y el procesador 36 pueden ser implementados por la unidad de control 14.
Preferiblemente, la bobina auxiliar Laux puede activarse durante eventos de cruce de corriente por cero.
La bobina auxiliar Laux puede desactivarse (por ejemplo, deteniendo el circuito de excitación 32) cuando finaliza la transición.
Gracias a las realizaciones descritas anteriormente, el dispositivo 10 actúa como una bobina de choque de impedancia variable, en la que la inductancia se ajusta automáticamente en función de la amplitud de la corriente alterna según un conjunto predefinido de reglas. El circuito eléctrico se reconfigura sobre la marcha añadiendo o quitando bobinas, o volviendo a conectar bobinas en diferentes configuraciones, por ejemplo en serie o en paralelo, sin tener que parar el convertidor de potencia.
De este modo, el dispositivo 10 puede operar en un amplio intervalo de valores de corriente alterna con sólo un número limitado de bobinas relativamente pequeñas. Como resultado, el dispositivo 10 es pequeño y más compacto y su fabricación es menos costosa.
Un procedimiento ejemplar de operación del dispositivo 10 se describe ahora en referencia al diagrama de flujo de la Fig. 4.
El procedimiento comienza en la etapa 40.
En la etapa 42, la unidad de control 14 mide un valor de corriente (por ejemplo, amplitud de corriente) utilizando el sensor 12.
Por ejemplo, esta medición se repite periódicamente.
En la etapa 44, la unidad de control 14 determina automáticamente una configuración de circuito objetivo en función del valor de corriente medido.
Por ejemplo, el valor de corriente medido se compara automáticamente con un umbral predefinido almacenado en la memoria.
La unidad de control 14 determina entonces si el valor de corriente medido pertenece a un intervalo de valores de corriente predefinido y determina una configuración objetivo, por ejemplo adquiriendo un valor de inductancia objetivo asociado a dicho intervalo de valores de corriente predefinido, por ejemplo a partir de una tabla de consulta almacenada en memoria.
Si no es necesario cambiar la inductancia o la configuración del circuito, entonces el circuito eléctrico se deja en su configuración actual. El procedimiento vuelve a la etapa 42.
La etapa 44 puede repetirse periódicamente, por ejemplo cada vez que se mide un valor de corriente.
Si la configuración de circuito objetivo determinada durante la etapa 44 es diferente de la configuración de circuito actual, por ejemplo porque se comprueba que el valor de inductancia objetivo es diferente del valor de inductancia actual, entonces, en la etapa 46, la unidad de control 14 establece automáticamente el circuito eléctrico en una nueva configuración predefinida, abriendo o cerrando uno o más de los interruptores SW1, SW2, SW3, dependiendo de la configuración de circuito objetivo determinada.
Por ejemplo, sólo una bobina puede estar conectada entre el terminal de entrada y el terminal de salida, o dos o más bobinas pueden estar conectadas entre el terminal de entrada y el terminal de salida, ya sea en paralelo, o en serie, o cualquier combinación de las mismas permitida por la topología del circuito.
Opcionalmente, el circuito puede colocarse temporalmente en un estado transitorio antes de alcanzar la configuración predefinida, por ejemplo, para dirigir temporalmente la trayectoria de la corriente lejos de una o más bobinas o interruptores cuando dichos interruptores conmutan entre los estados abierto y cerrado.
Durante estas transiciones, la bobina auxiliar Laux se activa cuando conmutan los interruptores SW1, SW2 y SW3, para evitar variaciones bruscas del flujo magnético en las bobinas L1, L2 y suavizar las transiciones entre las diferentes configuraciones.
Las realizaciones y alternativas descritas anteriormente pueden combinarse entre sí para generar nuevas realizaciones de la invención.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo eléctrico (10), que comprende:
al menos una primera bobina (L1) y una segunda bobina (L2);
un terminal de entrada y un terminal de salida;
un circuito eléctrico para conectar al menos una de las bobinas entre el terminal de entrada y el terminal de salida, incluyendo dicho circuito eléctrico una pluralidad de interruptores (SW1, SW2, SW3);
un sensor (12) configurado para medir el valor de una corriente eléctrica que circula entre los terminales de entrada y de salida;
una unidad de control (14) acoplada al sensor y a los interruptores;
en el que dicha unidad de control (14) está configurada para:
medir un valor de corriente (42) mediante dicho sensor (12);
abrir o cerrar automáticamente uno o varios de los interruptores (46), en función del valor de corriente medido, para adaptar la inductancia del dispositivo conectando una o varias de las bobinas (L1, L2) entre el terminal de entrada y el terminal de salida o desconectando una o varias de las bobinas (L1, L2) del terminal de entrada o del terminal de salida;
caracterizado porque el dispositivo eléctrico comprende además:
un núcleo magnético (30), estando acopladas dichas al menos primera bobina (L1) y segunda bobina (L2) a dicho núcleo magnético;
una bobina auxiliar (Laux), acoplada a dicho núcleo magnético y conectada a un circuito de excitación (32);
y porque la unidad de control (14) está configurada además para alimentar la bobina auxiliar (Laux) con el circuito de excitación (32), al abrir o cerrar dichos interruptores (SW1, SW2, SW3), para suavizar las transiciones entre diferentes configuraciones del circuito.
2. El dispositivo eléctrico de la reivindicación 1, en el que la unidad de control está configurada para abrir o cerrar uno o más de los interruptores (46) para conectar selectivamente al menos dos de dichas bobinas en serie o en paralelo entre los terminales de entrada y salida.
3. El dispositivo eléctrico según cualquier reivindicación anterior, en el que la unidad de control (14) está configurada para:
determinar una configuración de circuito objetivo (44), en función del valor de corriente medido, abriéndose o cerrándose los interruptores (46) para que coincida con la configuración de circuito objetivo determinada.
4. El dispositivo eléctrico según la reivindicación 3, en el que la determinación de la configuración del circuito objetivo (44) comprende:
comparar el valor de corriente medido con un umbral predefinido;
determinar que el valor de corriente medido pertenece a un intervalo de valores de corriente predefinido; adquirir una configuración de circuito objetivo asociada a dicho intervalo de valor de corriente predefinido.
5. El dispositivo eléctrico según cualquier reivindicación anterior, en el que los interruptores (SW1, SW2, SW3) son transistores, preferentemente transistores de potencia de alta velocidad, como transistores de nitruro de galio o transistores de carburo de silicio.
6. El dispositivo eléctrico según cualquier reivindicación anterior, en el que la unidad de control (14) está configurada además para:
determinar automáticamente un evento de cruce de corriente por cero en función de los valores de corriente medidos;
abrir o cerrar los interruptores (46) sólo durante un evento de cruce de corriente por cero.
7. El dispositivo eléctrico según cualquier reivindicación anterior, en el que el circuito eléctrico comprende:
una primera rama de circuito (24) que comprende la primera bobina (L1), la segunda bobina (L2) y un primer interruptor (SW2), conectados en serie,
una segunda rama de circuito (22) que comprende un segundo interruptor (SW1) y conectada en paralelo con la primera bobina (L1) y el primer interruptor (SW2),
una tercera rama de circuito (26) que comprende un tercer interruptor (SW3) y conectada en paralelo con el primer interruptor (SW2) y la segunda bobina (L2).
8. Un sistema de alimentación de corriente alterna (2) que comprende, para cada fase del sistema de alimentación, un dispositivo eléctrico (10) según cualquier reivindicación anterior.
9. Un procedimiento de operación de un dispositivo eléctrico que comprende:
al menos una primera bobina (L1) y una segunda bobina (L2);
un terminal de entrada y un terminal de salida;
un circuito eléctrico para conectar al menos una de las bobinas entre el terminal de entrada y el terminal de salida, incluyendo dicho circuito eléctrico una pluralidad de interruptores (SW1, SW2, SW3);
un sensor (12) configurado para medir el valor de una corriente eléctrica que circula entre los terminales de entrada y de salida;
una unidad de control (14) acoplada al sensor y a los interruptores;
en el que dicho procedimiento comprende:
medir un valor de corriente (42) mediante dicho sensor (12);
abrir o cerrar automáticamente uno o varios de los interruptores (46), en función del valor de corriente medido, para adaptar la inductancia del dispositivo conectando una o varias de las bobinas (L1, L2) entre el terminal de entrada y el terminal de salida o desconectando una o varias de las bobinas (L1, L2) del terminal de entrada o del terminal de salida;
caracterizado porque el dispositivo eléctrico comprende además:
un núcleo magnético (30), estando acopladas dichas al menos primera bobina (L1) y segunda bobina (L2) a dicho núcleo magnético;
una bobina auxiliar (Laux), acoplada a dicho núcleo magnético y conectada a un circuito de excitación (32);
y porque el procedimiento comprende además: alimentar la bobina auxiliar (Laux) con el circuito de excitación (32), al abrir o cerrar dichos interruptores (SW1, SW2, SW3), para suavizar las transiciones entre diferentes configuraciones del circuito.
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JP2008072778A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流電源装置
US9717120B2 (en) * 2009-04-24 2017-07-25 City University Of Hong Kong Apparatus and methods of operation of passive LED lighting equipment
WO2016135889A1 (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 三菱電機株式会社 モータ駆動制御装置及び空気調和機
WO2018061554A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 日立工機株式会社 電動工具

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