RU2016130163A - Способы и системы для управления коммутацией напряжения - Google Patents

Способы и системы для управления коммутацией напряжения Download PDF

Info

Publication number
RU2016130163A
RU2016130163A RU2016130163A RU2016130163A RU2016130163A RU 2016130163 A RU2016130163 A RU 2016130163A RU 2016130163 A RU2016130163 A RU 2016130163A RU 2016130163 A RU2016130163 A RU 2016130163A RU 2016130163 A RU2016130163 A RU 2016130163A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switching device
transformer
capacitor
diode
switching
Prior art date
Application number
RU2016130163A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2713140C2 (ru
Inventor
Дун ДУН
Антонио КАЙАФА
Мохаммед АГАМИ
Ахмед ЭЛАССЕР
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US14/808,713 external-priority patent/US9856722B2/en
Application filed by Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2016130163A publication Critical patent/RU2016130163A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2713140C2 publication Critical patent/RU2713140C2/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Claims (60)

1. Система электропитания, содержащая:
коммутационную систему, сконфигурированную для функционального соединения с источником питания, который подает электрический ток в множество подземных насосов для откачки ресурса из-под поверхности земли, причем коммутационная система содержит блоки коммутации, сконфигурированные для управления подачей тока от источника питания к насосам, при этом блоки коммутации содержат модули коммутации, которые включают первое твердотельное устройство коммутации, первый конденсатор и конденсатор смещения,
причем первое устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием напряжения, которое является по меньшей мере таким же, как напряжение активации первого устройства коммутации, чтобы проводить электрический ток между первым трансформатором и электрической нагрузкой, а также сконфигурировано для деактивации и прекращения прохождения электрического тока между первым трансформатором и электрической нагрузкой,
первый конденсатор гальванически соединен с первым устройством коммутации и первым трансформатором между первым устройством коммутации и первым трансформатором, причем первый конденсатор сконфигурирован для хранения электрической энергии, принимаемой от первого трансформатора, чтобы активировать первое устройство коммутации, и
конденсатор смещения гальванически соединен с первым устройством коммутации между первым конденсатором и первым устройством коммутации и сконфигурирован для гальванического соединения со вторым трансформатором, чтобы принимать напряжение смещения через второй трансформатор,
при этом конденсатор смещения также сконфигурирован для приложения напряжения смещения к первому устройству коммутации, чтобы предотвращать активацию первого устройства коммутации и подачу тока от источника питания к одному или более насосам, за исключением случая, когда комбинация напряжения, принимаемого первым устройством коммутации через первый трансформатор, и напряжения смещения является по меньшей мере такой же, как напряжение активации первого устройства коммутации.
2. Система электропитания по п. 1, в которой модули коммутации также содержат повторитель в виде твердотельного устройства коммутации и диод, причем повторитель в виде твердотельного устройства коммутации гальванически соединен с первым устройством коммутации и первым конденсатором между первым устройством коммутации и первым конденсатором, а диод гальванически соединен с повторителем в виде устройства коммутации и первым устройством коммутации между первым конденсатором и первым устройством коммутации, при этом повторитель в виде устройства коммутации и диод сконфигурированы для подачи электрического шума, принимаемого через первое устройство коммутации, в проводящий контур, который не включает первый конденсатор.
3. Система электропитания по п. 1, в которой модули коммутации также содержат диод, сконфигурированный для последовательного соединения с конденсатором смещения между вторым трансформатором и конденсатором смещения, при этом катод диода соединен с конденсатором смещения, а анод диода сконфигурирован для соединения со вторым трансформатором.
4. Система электропитания по п. 3, в которой диод сконфигурирован для ограничения прохождения тока, принимаемого от второго трансформатора, к конденсатору смещения так, чтобы напряжение смещения было отрицательным.
5. Система электропитания по п. 1, в которой модули коммутации также содержат второе твердотельное устройство коммутации и второй конденсатор, при этом второе устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием напряжения, которое является по меньшей мере таким же, как напряжение активации второго устройства коммутации, чтобы проводить электрический ток между первым трансформатором и электрической нагрузкой, причем второе устройство коммутации сконфигурировано для деактивации и прекращения прохождения электрического тока между первым трансформатором и электрической нагрузкой, второй конденсатор гальванически соединен со вторым устройством коммутации и первым трансформатором между вторым устройством коммутации и вторым трансформатором, причем второй конденсатор также сконфигурирован для хранения электрической энергии, принимаемой от первого трансформатора, чтобы активировать второе устройство коммутации, и
конденсатор смещения сконфигурирован для приложения напряжения смещения ко второму устройству коммутации, чтобы предотвращать активацию второго устройства коммутации, за исключением случая, когда комбинация напряжения, принимаемого вторым устройством коммутации через первый трансформатор, и напряжения смещения является по меньшей мере такой же, как напряжение активации второго устройства коммутации.
6. Система электропитания по п. 5, в которой первое устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием первым трансформатором импульса положительного напряжения от источника питания без активации второго устройства коммутации, а второе устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием первым трансформатором импульса отрицательного напряжения от источника питания без активации первого устройства коммутации.
7. Система электропитания по п. 5, в которой модули коммутации также содержат первый диод, второй диод, третий диод и четвертый диод,
при этом первый диод имеет катод, функционально соединенный с первым устройством коммутации, и анод, сконфигурированный для функционального соединения с первым трансформатором, и расположен между первым конденсатором и первым трансформатором,
второй диод имеет катод, функционально соединенный со вторым устройством коммутации, и анод, сконфигурированный для функционального соединения с первым трансформатором, и расположен между вторым конденсатором и первым трансформатором,
третий диод имеет катод, функционально соединенный с анодом первого диода и катод, функционально соединенный с первым конденсатором, и
четвертый диод имеет катод, функционально соединенный с анодом второго диода и катод, функционально соединенный со вторым конденсатором,
причем аноды третьего и четвертого диодов функционально соединены друг с другом в точке между первым и вторым конденсаторами.
8. Система электропитания по п. 1, также содержащая первый и второй трансформаторы, при этом первый трансформатор гальванически соединен с первым устройством коммутации и первым конденсатором посредством первой и второй проводящих магистралей, а второй трансформатор гальванически соединен с конденсатором смещения посредством второй проводящей магистрали и третьей проводящей магистрали.
9. Система электропитания, содержащая:
коммутационную систему, сконфигурированную для функционального соединения с источником питания, который подает электрический ток в множество подземных насосов для откачки ресурса из-под поверхности земли, причем коммутационная система содержит блоки коммутации, сконфигурированные для управления подачей тока от источника питания к насосам, при этом блоки коммутации содержат модули коммутации, которые включают первое твердотельное устройство коммутации, первый конденсатор, повторитель в виде твердотельного устройства коммутации и первый диод,
при этом первое твердотельное устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием напряжения, которое является по меньшей мере таким же, как напряжение активации первого устройства коммутации, чтобы проводить электрический ток между первым трансформатором и электрической нагрузкой, причем первое устройство коммутации сконфигурировано для деактивации и прекращения прохождения электрического тока между первым трансформатором и электрической нагрузкой,
первый конденсатор гальванически соединен с первым устройством коммутации и первым трансформатором между первым устройством коммутации и первым трансформатором, причем первый конденсатор сконфигурирован для хранения электрической энергии, принимаемой от первого трансформатора, чтобы активировать первое устройство коммутации,
повторитель в виде твердотельного устройства коммутации гальванически соединен с первым устройством коммутации и первым конденсатором между первым устройством коммутации и первым конденсатором, и
первый диод гальванически соединен с повторителем в виде устройства коммутации и первым устройством коммутации между первым конденсатором и первым устройством коммутации, при этом повторитель в виде устройства коммутации и первый диод сконфигурированы для подачи электрического шума, принимаемого через первое устройство коммутации, в проводящий контур, который не включает первый конденсатор.
10. Система электропитания по п. 9, в которой блоки коммутации также содержат второй диод, сконфигурированный для последовательного соединения с конденсатором смещения между вторым трансформатором и конденсатором смещения, при этом катод второго диода соединен с конденсатором смещения, а анод второго диода сконфигурирован для соединения со вторым трансформатором.
11. Система электропитания по п. 10, в которой второй диод сконфигурирован для ограничения прохождения тока, принимаемого от второго трансформатора, к конденсатору смещения так, чтобы напряжение смещения было отрицательным.
12. Система электропитания по п. 9, в которой блоки коммутации также содержат конденсатор смещения, гальванически соединенный с первым устройством коммутации между первым конденсатором и первым устройством коммутации,
при этом конденсатор смещения сконфигурирован для гальванического соединения со вторым трансформатором, чтобы принимать напряжение смещения через второй трансформатор, и
для приложения напряжения смещения к первому устройству коммутации, чтобы предотвращать активацию первого устройства коммутации, за исключением случая, когда комбинация напряжения, принимаемого первым устройством коммутации через первый трансформатор, и напряжения смещения является по меньшей мере такой же, как напряжение активации первого устройства коммутации.
13. Система электропитания по п. 12, в которой блоки коммутации также содержат второе твердотельное устройство коммутации и второй конденсатор,
при этом второе устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием напряжения, которое является по меньшей мере таким же, как напряжение активации второго устройства коммутации, чтобы проводить электрический ток между первым трансформатором и электрической нагрузкой, причем второе устройство коммутации сконфигурировано для деактивации и прекращения прохождения электрического тока между первым трансформатором и электрической нагрузкой,
второй конденсатор гальванически соединен со вторым устройством коммутации и первым трансформатором между вторым устройством коммутации и вторым трансформатором, причем второй конденсатор сконфигурирован для хранения электрической энергии, принимаемой от первого трансформатора, чтобы активировать второе устройство коммутации, и
конденсатор смещения сконфигурирован для приложения напряжения смещения ко второму устройству коммутации, чтобы предотвращать активацию второго устройства коммутации, за исключением случая, когда комбинация напряжения, принимаемого вторым устройством коммутации через первый трансформатор, и напряжения смещения является по меньшей мере такой же, как напряжение активации второго устройства коммутации.
14. Система электропитания по п. 13, в которой первое устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием первым трансформатором импульса положительного напряжения от источника питания без активации второго устройства коммутации, а второе устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием первым трансформатором импульса отрицательного напряжения от источника питания без активации первого устройства коммутации.
15. Система электропитания по п. 9, в которой блоки коммутации также содержат второй диод, третий диод, четвертый диод и пятый диод,
при этом второй диод имеет катод, функционально соединенный с первым устройством коммутации, и анод, сконфигурированный для функционального соединения с первым трансформатором, и расположен между первым конденсатором и первым трансформатором,
третий диод имеет катод, функционально соединенный со вторым устройством коммутации, и анод, сконфигурированный для функционального соединения с первым трансформатором, и расположен между вторым конденсатором и первым трансформатором,
четвертый диод имеет катод, функционально соединенный с анодом второго диода и катод, функционально соединенный с первым конденсатором, и
пятый диод имеет катод, функционально соединенный с анодом третьего диода и катод, функционально соединенный со вторым конденсатором,
причем аноды четвертого и пятого диодов функционально соединены друг с другом в точке между первым и вторым конденсаторами.
16. Система электропитания, содержащая:
коммутационную систему, сконфигурированную для функционального соединения с источником питания, который подает электрический ток в множество подземных насосов для откачки ресурса из-под поверхности земли, причем коммутационная система содержит блоки коммутации, сконфигурированные для управления подачей тока от источника питания к насосам, при этом блоки коммутации содержат модули коммутации, которые включают первое твердотельное устройство коммутации, первый конденсатор, конденсатор смещения, повторитель в виде твердотельного устройства коммутации и первый диод,
при этом первое устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием напряжения, которое является по меньшей мере таким же, как напряжение активации первого устройства коммутации, чтобы проводить электрический ток между первым трансформатором и электрической нагрузкой, причем первое устройство коммутации сконфигурировано для деактивации и прекращения прохождения электрического тока между первым трансформатором и электрической нагрузкой,
первый конденсатор гальванически соединен с первым устройством коммутации и первым трансформатором между первым устройством коммутации и первым трансформатором, причем первый конденсатор сконфигурирован для хранения электрической энергии, принимаемой от первого трансформатора, чтобы активировать первое устройство коммутации,
конденсатор смещения гальванически соединен с первым устройством коммутации между первым конденсатором и первым устройством коммутации, причем конденсатор смещения сконфигурирован для гальванического соединения со вторым трансформатором, чтобы принимать напряжение смещения через второй трансформатор, и для приложения напряжения смещения к первому устройству коммутации, чтобы предотвращать активацию первого устройства коммутации, за исключением случая, когда комбинация напряжения, принимаемого первым устройством коммутации через первый трансформатор, и напряжения смещения является по меньшей мере такой же, как напряжение активации первого устройства коммутации,
повторитель в виде устройства коммутации гальванически соединен с первым устройством коммутации и первым конденсатором между первым устройством коммутации и первым конденсатором, и
первый диод гальванически соединен с повторителем в виде устройства коммутации и первым устройством коммутации между первым конденсатором и первым устройством коммутации, причем повторитель в виде устройства коммутации и первый диод сконфигурированы для подачи электрического шума, принимаемого через первое устройство коммутации, в проводящий контур, который не включает первый конденсатор.
17. Система электропитания по п. 16, в которой блоки коммутации также содержат второй диод, сконфигурированный для последовательного соединения с конденсатором смещения между вторым трансформатором и конденсатором смещения, при этом катод второго диода соединен с конденсатором смещения, а анод второго диода сконфигурирован для соединения со вторым трансформатором, причем второй диод сконфигурирован для ограничения прохождения тока, принимаемого от второго трансформатора, к конденсатору смещения так, чтобы напряжение смещения было отрицательным.
18. Система электропитания по п. 16, в которой блоки коммутации также содержат второе твердотельное устройство коммутации и второй конденсатор,
при этом второе устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием напряжения, которое является по меньшей мере таким же, как напряжение активации второго устройства коммутации, чтобы проводить электрический ток между первым трансформатором и электрической нагрузкой, и второе устройство коммутации сконфигурировано для деактивации и прекращения прохождения электрического тока между первым трансформатором и электрической нагрузкой,
второй конденсатор гальванически соединен со вторым устройством коммутации и первым трансформатором между вторым устройством коммутации и вторым трансформатором, причем второй конденсатор сконфигурирован для хранения электрической энергии, принимаемой от первого трансформатора, чтобы активировать второе устройство коммутации, и
конденсатор смещения сконфигурирован для приложения напряжения смещения ко второму устройству коммутации, чтобы предотвращать активацию второго устройства коммутации, за исключением случая, когда комбинация напряжения, принимаемого вторым устройством коммутации через первый трансформатор, и напряжения смещения является по меньшей мере такой же, как напряжение активации второго устройства коммутации.
19. Система электропитания по п. 18, в которой первое устройство коммутации сконфигурировано для активации и реакции на прием первым трансформатором импульса положительного напряжения от источника питания без активации второго устройства коммутации, а второе устройство активации сконфигурировано для активации и реакции на прием первым трансформатором импульса отрицательного напряжения от источника питания без активации первого устройства коммутации.
20. Система электропитания по п. 18, в которой блоки коммутации также содержат второй диод, третий диод, четвертый диод и пятый диод,
при этом второй диод имеет катод, функционально соединенный с первым устройством коммутации, и анод, сконфигурированный для функционального соединения с первым трансформатором, и расположен между первым конденсатором и первым трансформатором,
третий диод имеет катод, функционально соединенный со вторым устройством коммутации, и анод, сконфигурированный для функционального соединения с первым трансформатором, и расположен между вторым конденсатором и первым трансформатором,
четвертый диод имеет катод, функционально соединенный с анодом второго диода и катод, функционально соединенный с первым конденсатором, и
пятый диод имеет катод, функционально соединенный с анодом третьего диода и катод, функционально соединенный со вторым конденсатором,
причем аноды четвертого и пятого диодов функционально соединены друг с другом в точке между первым и вторым конденсаторами.
RU2016130163A 2015-07-24 2016-07-22 Способы и системы для управления коммутацией напряжения RU2713140C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/808,713 2015-07-24
US14/808,713 US9856722B2 (en) 2014-03-14 2015-07-24 Methods and systems for controlling voltage switching

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016130163A true RU2016130163A (ru) 2018-01-25
RU2713140C2 RU2713140C2 (ru) 2020-02-03

Family

ID=57881859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130163A RU2713140C2 (ru) 2015-07-24 2016-07-22 Способы и системы для управления коммутацией напряжения

Country Status (2)

Country Link
CA (1) CA2936999C (ru)
RU (1) RU2713140C2 (ru)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1624683A1 (ru) * 1988-11-11 1991-01-30 Московский энергетический институт Транзисторное коммутирующее устройство
US20030170077A1 (en) * 2000-03-27 2003-09-11 Herd Brendan Paul Riser with retrievable internal services
US6930893B2 (en) * 2002-01-31 2005-08-16 Vlt, Inc. Factorized power architecture with point of load sine amplitude converters
RU2518907C1 (ru) * 2012-11-26 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Система бесперебойного и гарантированного электроснабжения для наиболее ответственных потребителей электроэнергии

Also Published As

Publication number Publication date
CA2936999C (en) 2023-10-17
CA2936999A1 (en) 2017-01-24
RU2713140C2 (ru) 2020-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017041011A3 (en) Load control device for high-efficiency loads
RU2016129625A (ru) Устройство для коммутации постоянного тока
MX2022008886A (es) Dispositivo de control de carga para una fuente de luz de diodo de emision de luz.
JP2018050377A5 (ru)
EP3016242A3 (en) Autonomous power supply
MX2017016300A (es) Inversor con capacidad de carga.
EP2528419A3 (en) Power supply device for a lamp and vehicle including the same
MX2019007940A (es) Recoleccion de energia en el fondo del pozo.
TR201910355T4 (tr) Doğru akımın galvanik olarak kesilmesi için ayırma şalteri.
MY197740A (en) Downhole energy harvesting
MX2019007939A (es) Recoleccion de energia en el fondo del pozo.
RU2016130163A (ru) Способы и системы для управления коммутацией напряжения
EP2768128A1 (en) Three-level brake chopper and three-level converter
CN105308814B (zh) 浪涌电流抑制电路
WO2019007502A8 (de) Multilevelstromrichter
FR3043284B1 (fr) Systeme de conversion d'une puissance electrique continue en puissance electrique alternative avec module recuperateur d'energie
WO2012113706A3 (de) Verfahren zur stabilisierung eines offenen zwischenkreisspannungsnetzes mit mehreren teilnehmern
WO2018151854A8 (en) CHARGE PUMP SYSTEMS, DEVICES AND METHODS
RU2013132494A (ru) Способ питания нагрузки постоянным током в автономной системе электропитания искусственного спутника земли
CN104113312A (zh) 栅极电压产生电路
CN203339686U (zh) 恒流源短路保护的抑制电路
GB2546024A (en) Power converter circuit
CN205070618U (zh) 一种高压电缆感应取电装置
RU2013143284A (ru) Схема электроснабжения и блок теплового насоса
CN102751718B (zh) 分布直流电网接口