RU2377710C1 - Источник переменного напряжения с рекуперацией энергии - Google Patents
Источник переменного напряжения с рекуперацией энергии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377710C1 RU2377710C1 RU2008150730/09A RU2008150730A RU2377710C1 RU 2377710 C1 RU2377710 C1 RU 2377710C1 RU 2008150730/09 A RU2008150730/09 A RU 2008150730/09A RU 2008150730 A RU2008150730 A RU 2008150730A RU 2377710 C1 RU2377710 C1 RU 2377710C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuits
- harmonics
- inverter
- phase
- filter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автономных системах электроснабжения, потребители которых предъявляют повышенные требования к форме кривой выходного напряжения. Технический результат заключается в обеспечении возврата преобразованной энергии в цепь первичного источника. Для этого устройство содержит аккумуляторную батарею, шины постоянного тока, инвертор, трехфазный фильтр, содержащий LC-контуры и клеммы для подключения нагрузки. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автономных системах электроснабжения, потребители которых предъявляют повышенные требования к форме кривой выходного напряжения.
Известен источник с рекуперацией энергии, содержащий источник постоянного тока, трехфазный инвертор и трехфазный фильтр [1]. Данное устройство нашло широкое применение в системах электроснабжения, однако, ввиду простейшей схемы трехфазного фильтра, синусоидальная форма кривой выходного напряжения сохраняется только при медленно изменяющейся нагрузке.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является источник с рекуперацией энергии, содержащий аккумуляторную батарею, инвертор и Г-образный полосовой фильтр, подключенный к выходу инвертора [2]. Данный источник отличается высоким качеством выходного напряжения, так как его фильтр содержит два резонансных контура: последовательный и параллельный, каждый из которых настроен на основную гармонику. Последовательный контур с резонансом напряжений на основной частоте имеет малое сопротивление для токов этой частоты, а параллельный контур с резонансом токов, наоборот, имеет большое сопротивление, что обеспечивает достаточно высокий коэффициент передачи по основной гармонике, однако рассматриваемому устройству присущи и недостатки, среди которых основным является безвозвратная потеря мощностей нежелательных высших гармоник.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возврата преобразованной энергии в цепь первичного источника.
Требуемый технический результат достигается тем, что в источнике переменного напряжения с рекуперацией энергии, содержащем последовательно соединенные аккумуляторную батарею, шины постоянного тока, инвертор, трехфазный фильтр, содержащий LC-контуры и клеммы для подключения нагрузки, трехфазный фильтр, составлен из фильтров первой, второй и третьей фаз, причем фильтр каждой из фаз содержит согласующий трансформатор, первичная обмотка которого включена между соответствующим выходом инвертора и клеммой для подключения нагрузки, а вторичная обмотка образует последовательный замкнутый контур с контурами пятой и седьмой гармоник, при этом каждый из контуров пятой и седьмой гармоник содержит двухобмоточный дроссель, включенный по трансформаторной схеме, первичная обмотка которого соединена параллельно с соответствующим конденсатором, причем точка соединения конденсаторов контуров пятой и седьмой гармоник соединена с точкой соединения первичных обмоток дросселей контуров пятой и седьмой гармоник, а вторичная обмотка каждого из дросселей указанных контуров подключена ко входу соответствующего выпрямителя контуров, выход которого подключен к шинам постоянного тока.
На чертеже показана схема включения фильтров фаз источника.
Источник переменного напряжения с рекуперацией энергии содержит аккумуляторную батарею 1, шины постоянного тока 2, инвертор 3, трехфазный фильтр 4 и клеммы для подключения нагрузки 8, 9 и 10, причем указанный фильтр 4 содержит фильтр первой фазы 5 с LC-контурами, фильтр второй фазы 6 с LC-контурами и фильтр третьей фазы 7 с LC-контурами, при этом каждый из фильтров фаз выполнен по идентичной схеме и содержит согласующий трансформатор 5-1 (6-1 и 7-1), LC-контурами пятой гармоники 5-2 (6-2 и 7-2), LC-контурами седьмой гармоники 5-3 (6-3 и 7-3), причем контур пятой гармоники 5-2 (6-2 и 7-2) содержит дроссель 5-4 (6-4 и 7-4), включенный по трансформаторной схеме, и конденсатор 5-6 (6-6 и 7-6), контур седьмой гармоники 5-3 (6-3 и 7-3) содержит дроссель 5-5 (6-5 и 7-5), включенный по трансформаторной схеме, и конденсатор 5-7 (6-7 и 7-7), выпрямители пятой гармоники 5-8 (6-8 и 7-8) и выпрямители седьмой гармоники 5-9 (6-9 и 7-9), при этом аккумуляторная батарея 1 является основным источником электроэнергии и к ней подключены шины постоянного тока 2, от которых получает электроэнергию инвертор 3, преобразующий постоянный ток в трехфазный переменный ток, в каждой фазе которого последовательно включена первичная обмотка (не обозначена) согласующего трансформатора 5-1 (6-1 и 7-1) фильтров фаз 5, 6 и 7 соответственно, т.е. первичные обмотки указанных фаз включены в рассечку фаз между соответствующим выводом инвертора (не обозначен) и клеммой для подключения нагрузки 8, 9 и 10. Вторичные обмотки названных трансформаторов 5-1 (6-1 и 7-1) включены последовательно с параллельными LC-контурами (не обозначены) пятой и седьмой гармоник, при этом первичные обмотки дросселей 5-4 (6-4 и 7-4), 5-5 (6-5 и 7-5) соединены последовательно, а общая точка их включения (не обозначена) соединена с общей точкой включения соответствующих конденсаторов 5-6 (6-6 и 7-6), 5-7 (6-7 и 7-7) перемычкой (не обозначена), причем вторичные обмотки (не обозначены) дросселей 5-4, 5-5, 6-4, 6-5, 7-4 и 7-5 включены параллельно входам соответствующих выпрямителей 5-8, 5-9, 6-8, 6-9, 7-8 и 7-9, соединенными с шинами постоянного тока 2.
Источник работает следующим образом. В статическом режиме аккумуляторная батарея 1 обеспечивает напряжение на шинах постоянного тока 2 и инвертор 3 преобразует указанное напряжение в трехфазное переменное напряжение заданной частоты. Ввиду того, что выходное напряжение инвертора 3 имеет форму в виде неполного прямоугольника, в котором наиболее нежелательными высшими гармониками является пятая и седьмая, то LC-контуры фильтров фаз 5, 6 и 7 трехфазного фильтра 4 рассчитаны на пяти- и семикратную частоты основной гармоники, поэтому в контурах 5-2 (6-2 и 7-2) и 5-3 (6-3 и 7-3) образуются электрические колебания с помощью вторичных обмоток согласующих трансформаторов 5-1 (6-1 и 7-1). Напряжение гармоник снимается с вторичных обмоток дросселей 5-4 (6-4 и 7-4) и 5-5 (6-5 и 7-5) и поступает на выпрямители 5-8 (6-8 и 7-8) и 5-9 (6-9 и 7-9), где выпрямляется. Постоянное напряжение указанных выпрямителей поступает на шины постоянного тока 2 для подзаряда аккумуляторной батареи 1, так как оно по величине выше напряжения указанной батареи, что достигается с помощью коэффициентов трансформации согласующих трансформаторов фильтров фаз 5-1 (6-1 и 7-1) и дросселей 5-4 (6-4 и 7-4) и 5-5 (6-5 и 7-5).
Таким образом, возврат энергии с выхода источника на вход позволяет увеличить время разряда аккумуляторной батареи.
Источники информации
1. Источники вторичного электропитания. Под ред. Ю.И.Конева. М.: Радио и связь, 1990, стр.207, рис.7.2,б.
2. Электротехнический справочник. Т.2 Под ред. В.Г.Герасимова. М.: МЭИ, 2003, стр.475, рис.37.69,а
Claims (1)
- Источник переменного напряжения с рекуперацией энергии, содержащий последовательно соединенные аккумуляторную батарею, шины постоянного тока, инвертор, трехфазный фильтр, содержащий LC-контуры и клеммы для подключения нагрузки, отличающийся тем, что трехфазный фильтр составлен из фильтров первой, второй и третьей фаз, причем фильтр каждой из фаз содержит согласующий трансформатор, первичная обмотка которого включена между соответствующим выходом инвертора и клеммой для подключения нагрузки, а вторичная обмотка образует последовательный замкнутый контур с контурами пятой и седьмой гармоник, при этом каждый из контуров пятой и седьмой гармоник содержит двухобмоточный дроссель, включенный по трансформаторной схеме, первичная обмотка которого соединена параллельно с соответствующим конденсатором, причем точка соединения конденсаторов контуров пятой и седьмой гармоник соединена с точкой соединения первичных обмоток дросселей контуров пятой и седьмой гармоник, а вторичная обмотка каждого из дросселей указанных контуров подключена ко входу соответствующего выпрямителя контуров, выход которого подключен к шинам постоянного тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008150730/09A RU2377710C1 (ru) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Источник переменного напряжения с рекуперацией энергии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008150730/09A RU2377710C1 (ru) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Источник переменного напряжения с рекуперацией энергии |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2377710C1 true RU2377710C1 (ru) | 2009-12-27 |
Family
ID=41643179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008150730/09A RU2377710C1 (ru) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Источник переменного напряжения с рекуперацией энергии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2377710C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616189C1 (ru) * | 2016-02-17 | 2017-04-13 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Источник синусоидального напряжения |
RU189605U1 (ru) * | 2019-02-21 | 2019-05-29 | Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ" | Источник переменного синусоидального напряжения |
RU193440U1 (ru) * | 2019-05-31 | 2019-10-29 | Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ" | Устройство электроснабжения потребителей постоянного и переменного тока |
RU2767319C1 (ru) * | 2021-03-15 | 2022-03-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ | Источник с рекуперацией мощностей высших гармоник |
-
2008
- 2008-12-23 RU RU2008150730/09A patent/RU2377710C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Под ред. В.Г.Герасимова. Электротехнический справочник, т.2, МЭИ, 2003, с.475. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616189C1 (ru) * | 2016-02-17 | 2017-04-13 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Источник синусоидального напряжения |
RU189605U1 (ru) * | 2019-02-21 | 2019-05-29 | Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ" | Источник переменного синусоидального напряжения |
RU193440U1 (ru) * | 2019-05-31 | 2019-10-29 | Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ" | Устройство электроснабжения потребителей постоянного и переменного тока |
RU2767319C1 (ru) * | 2021-03-15 | 2022-03-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ | Источник с рекуперацией мощностей высших гармоник |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Loh et al. | Magnetically coupled impedance-source inverters | |
Lazzarin et al. | A switched-capacitor three-phase AC–AC converter | |
RU2017102579A (ru) | Системная архитектура зарядного устройства для акумуляторов на базе устройств питания на основе нитрида галлия | |
EP3479465A1 (en) | Converter apparatus having single-phase and multi-phase operation modes | |
EP2525482A1 (en) | Grid-tie inverter | |
US11336186B2 (en) | Resonant DC-DC voltage converter | |
RU2377710C1 (ru) | Источник переменного напряжения с рекуперацией энергии | |
US9584039B2 (en) | Regulated AC-DC hybrid rectifier | |
Samanta et al. | Analysis and design of current-fed (L)(C)(LC) converter for inductive wireless power transfer (IWPT) | |
Prakash et al. | High-efficiency improved 12kW switched mode telecom rectifier | |
US4423476A (en) | d.c. Blocking oscillator charging device for electric vehicles | |
US20130323136A1 (en) | Power supply arrangement with an inverter for producing a single-phase alternating current | |
RU2767319C1 (ru) | Источник с рекуперацией мощностей высших гармоник | |
RU99667U1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
JP6065375B2 (ja) | 電力変換装置及びこれを用いた系統連系システム | |
JP7185711B2 (ja) | 絶縁型多相dc/dcコンバータ、電気回路及び多相トランス | |
Beres et al. | Comparative analysis of the selective resonant LCL and LCL plus trap filters | |
JP6045664B1 (ja) | 電力変換装置 | |
Cantarellas et al. | Design of passive trap-LCL filters for two-level grid connected converters | |
CN109687730B (zh) | 一种电力电子变压器系统及其控制方法 | |
RU189605U1 (ru) | Источник переменного синусоидального напряжения | |
RU2475922C1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения | |
Lo et al. | Improving short-circuit currents in DC microgrids using coupled-inductor filters | |
Lee et al. | Multiphase LLC DC-Link Converter with Current Equalization Based on CM Voltage-Controlled Capacitor | |
RU208118U1 (ru) | Устройство защиты электрической сети от воздействия гормонических составляющих тока |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101224 |