JP2014532317A - 単一電線電気システム - Google Patents
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Abstract
Description
a)第1の極及び第2の極を有する電源と、
b)前記電源の前記第1の極及び第2の極の一方の極に結合された位相シフトデバイスであって、前記位相シフトデバイスが前記極を通って伝搬する第1の信号の位相をシフトさせ、その結果、両方の極が一緒に接続されて単一電線を形成するときはいつでも、前記第1の信号のシフトされた位相が他方の極を通って伝搬する第2の信号の位相と本質的に同一となることになり、且つシフトされた第1の信号が第2の信号に第2の信号と本質的に同じ位相で加えられ、それにより、結果として生じた加えられた信号が単一電線を通って伝搬する、位相シフトデバイスと
を備える。
a)第1の位相シフトデバイスが前記三相負荷の極のうちの一つの極に結合されて、前記第1の位相シフトデバイスが前記極を通って伝搬する第1の信号の位相を−120度だけシフトさせ、
b)第2の位相シフトデバイスが前記三相負荷の第2の極に結合されて、前記第2の位相シフトデバイスが前記三相負荷の前記第2の極を通って伝搬する第2の信号の位相を+120度だけシフトさせ、
c)第3の位相シフトデバイスが前記三相負荷の第3の極に結合される。
a)第1の極及び第2の極を有する負荷と、
b)前記負荷の一方の極に結合された位相シフトデバイスであって、前記位相シフトデバイスが前記極を通って伝搬する第1の信号の位相をシフトさせ、その結果、前記第1の信号のシフトされた位相が負荷の他方の極を通って伝搬する第2の信号の位相に対して本質的に逆位相となることになる、位相シフトデバイス、又は
c)前記負荷の極の各々に結合された二つの位相シフトデバイスであって、前記位相シフトデバイスの各々が前記極を通って伝搬する第1の信号の位相及び他方の極を通って伝搬する第2の信号の位相をシフトさせ、その結果、前記信号のシフトされた位相が互いに対して本質的に逆位相となることになる、二つの位相シフトデバイスと
を備える。
B−線路の着想が高周波にも適切であることを示そう。ADSプログラムで行われたのは周波数50Hzでのシミュレーションである。このプログラムにより、様々な要素であるが電線路でないものをシミュレートすることができる。そこで、電線路のシミュレーションには、遅延線路のような要素が使用された。高い周波数では、CSTプログラムを実施することができる。このプログラムにより、電線路を含む様々な要素をシミュレートすることができる。
DC回路でインバータ1を実施するには、前述の変成器と違う解決策を必要とする。本発明の一実施形態によれば、インバータ1を実施するために二つのキャパシタ及び二つの対応するスイッチを使用することが提案される(供給源側2及び対応する負荷側3で図11に関して示したように)。インバータ1の各々は以下のように動作する。一つの周期では、第1のキャパシタが充電され、第2のキャパシタが放電される。第2の周期では、それらは機能を切り替える。充電電流は一方向であるが、放電電流の方向は反転される。
B−線路システムの着想により、電気回路−一極発電機(すなわち、供給源)の別の新しい要素を定義することが可能になる。B−線路方式に発電機と変換器との接続を配置する場合、単極供給源(図12において点線で示したような)を議論することができる。
本発明のある実施形態によれば、示唆したB−線路概念により、すべての相の電流が別の相の負荷に依存しない不均衡三相システムの構築が可能になる。図13は、負荷10、50、及び200OhmをもつB−線路三相方式を概略的に示す。その上、このB−線路三相方式は三つの電線のみ使用する。このB−線路三相方式のシミュレーション結果が図15に示される。図14のシミュレーション結果は、各電流がその負荷にのみ依存し、普通の三相システムのようではないことを示している。
Claims (13)
- a)第1の極及び第2の極を有する電源と、
b)前記電源の前記第1及び前記第2の極の一方の極に結合された位相シフトデバイスであって、前記位相シフトデバイスが前記極を通って伝搬する第1の信号の位相をシフトさせ、その結果、両方の極が一緒に接続されて単一電線を形成するときはいつでも、前記第1の信号の前記シフトされた位相が他方の極を通って伝搬する第2の信号の位相と本質的に同一となることになり、且つ前記シフトされた第1の信号が前記第2の信号に前記第2の信号と本質的に同じ位相で加えられ、それにより、前記結果として生じた加えられた信号が前記単一電線を通って伝搬する、位相シフトデバイス、又は
c)前記電源の前記第1及び前記第2の極の各々に結合された二つの位相シフトデバイスであって、前記位相シフトデバイスの各々が前記極を通って伝搬する第1の信号の位相及び他方の極を通って伝搬する第2の信号の位相をシフトさせ、その結果、両方の極が一緒に接続されて単一電線を形成するときはいつでも、両方の信号の前記シフトされた位相が本質的に同一となることになり、且つ前記シフトされた信号が本質的に同じ位相で加えられ、それにより、前記結果として生じた加えられた信号が前記単一電線を通って伝搬する、位相シフトデバイスと
を備える単一電線電気伝送線路システム。 - 前記位相シフトデバイスが、その対応する極の前記位相を+90度だけ、−90度だけ、又は180度だけシフトさせるインバータであり、その結果、前記シフトされた信号が本質的に同じ位相で加えられる、請求項1に記載の単一電線電気伝送線路システム。
- 前記位相シフトデバイスが逆巻線をもつ変成器である、請求項1に記載のシステム。
- 前記二つの位相シフトデバイスの一方が低域通過フィルタ(LPF)であり、他方の位相シフトデバイスが高域通過フィルタ(HPF)である、請求項1に記載のシステム。
- 前記位相シフトデバイスが、前記電源の前記他方の極に接続される前記線路の長さに関して本質的に半周期遅延線路である、請求項1に記載のシステム。
- 前記遅延線路が、金属パディングの上にある、誘電体上の金属電線を含む一ポートストリップ線路である、請求項5に記載のシステム。
- 前記位相シフトデバイスが、位相シフトを行うように構成されたデジタルモジュールである、請求項1に記載のシステム。
- 前記デジタルモジュールがヒルベルト変換デバイスである、請求項7に記載のシステム。
- 前記位相シフトデバイスが、バイポーラDC電源の出力部の一方にキーを通して充電するために順番に接続される二つのキャパシタとして作動し、前記キャパシタの電力に接続された第2の端部が接地され、前記キャパシタの前記端部が前記電源から切断され、充電の時に接地されていた前記第2の端部が別の出力バイポーラDC電源と単一線路の入力部とに接続され、前記キャパシタの他方の端部が接地される、請求項1に記載のシステム。
- 前記単一電線が、前記単一電線を二つの線路に分割することによって、二極負荷と、前記負荷の一方の極に結合された位相シフトデバイスとを含む対応する単一電線負荷モジュールに接続され、その結果、電流は両方の線路に流れるが逆位相であるように、一方の線路が前記位相シフトデバイスに結合され、他方の線路が前記負荷に結合される、請求項1に記載のシステム。
- 前記単一電線が三つの電線に分割され、前記三つの電線の各々が、以下のa)〜c)の様式で、対応する位相シフトデバイスを介して三相負荷の異なる極に接続されて、単一電線三相システムを形成しており、
a)第1の位相シフトデバイスが前記三相負荷の極のうちの一つの極に結合されて、前記第1の位相シフトデバイスが前記極を通って伝搬する第1の信号の前記位相を−120度だけシフトさせ、
b)第2の位相シフトデバイスが前記三相負荷の第2の極に結合されて、前記第2の位相シフトデバイスが前記三相負荷の前記第2の極を通って伝搬する第2の信号の前記位相を+120度だけシフトさせ、
c)第3の位相シフトデバイスが前記三相負荷の第3の極に結合される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の位相シフトデバイスがインダクタンス抵抗であり、前記第2の位相シフトデバイスがキャパシタ抵抗である、請求項11に記載のシステム。
- a)第1の極及び第2の極を有する負荷と、
b)前記負荷の一方の極に結合された位相シフトデバイスであって、前記位相シフトデバイスが前記極を通って伝搬する第1の信号の位相をシフトさせ、その結果、前記第1の信号の前記シフトされた位相が前記負荷の他方の極を通って伝搬する第2の信号の位相に対して本質的に逆位相となる、位相シフトデバイス、又は
c)前記負荷の前記極の各々に結合された二つの位相シフトデバイスであって、前記位相シフトデバイスの各々が前記極を通って伝搬する第1の信号の位相及び他方の極を通って伝搬する第2の信号の位相をシフトさせ、その結果、前記信号の前記シフトされた位相が互いに対して本質的に逆位相となる、二つの位相シフトデバイスと
を備える単一電線負荷。
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