RU2549198C1 - Рекуператор электроэнергии для преобразователей частоты со звеном постоянного тока - Google Patents
Рекуператор электроэнергии для преобразователей частоты со звеном постоянного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2549198C1 RU2549198C1 RU2013145533/07A RU2013145533A RU2549198C1 RU 2549198 C1 RU2549198 C1 RU 2549198C1 RU 2013145533/07 A RU2013145533/07 A RU 2013145533/07A RU 2013145533 A RU2013145533 A RU 2013145533A RU 2549198 C1 RU2549198 C1 RU 2549198C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- link
- transistor
- shunt
- electric power
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники. Рекуператор электроэнергии для преобразователей частоты со звеном постоянного тока, содержащий однофазный транзисторный мост, состоящий из четырех транзисторов, параллельно которым соединены четыре диода. Устройство содержит конденсатор, первый шунт и последовательно соединенный с ним сглаживающий дроссель, звено постоянного тока, датчик напряжения звена постоянного тока, датчик напряжения сети. Рекуператор электроэнергии содержит блок управления, выходы которого соединены с однофазным транзисторным мостом, реле и пятым транзистором, включенным в разрыв положительной линии звена постоянного тока, а входы блока управления соединены с датчиками напряжения сети и напряжения в звене постоянного тока, а также четырьмя шунтами; при этом второй шунт установлен последовательно со звеном постоянного тока, а третий и четвертый шунты установлены в разрыв цепей истоков третьего и четвертого транзисторов. Технический результат - получение коэффициента мощности, близкого к единице, возможность передачи энергии как в прямом, так и в обратном направлении, уменьшение массогабаритных показателей сглаживающих фильтров за счет повышения быстродействия системы управления. 1 ил.
Description
Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для питания электроприводов постоянного тока, в составе преобразователей частоты для питания электроприводов переменного тока.
Известно устройство рекуперации электроэнергии (см. патент РФ №120823, опубл. 20,11,2012), включающее последовательно включенные буферные реакторы (БР), активный выпрямитель напряжения (АВН), фильтр (Ф), автономный инвертор напряжения (АИН).
Устройство обладает следующими недостатками: плохая управляемость двигателем, большое число силовых элементов, коэффициент мощности, отличный от единицы.
Известен однофазный обратимый преобразователь напряжения для улучшения качества электрической энергии в сетях ограниченной мощности, принятый за прототип (см. ст. «Однофазные обратимые преобразователи напряжения для улучшения качества электрической энергии в сетях ограниченной мощности». - «Практическая силовая электроника», 2012, вып. №2), состоящий из однофазного транзисторного моста, датчика напряжения в звене постоянного тока, датчика тока, протекающего в сеть/из сети, датчика напряжения сети, датчика тока протекающего в сети, сглаживающего фильтра и системы управления с обратными связями по току и напряжению.
Устройство обладает следующими недостатками: невозможность передачи и потребления энергии из звена постоянного тока. Это устройство предназначено для улучшения качества электроэнергии и получения cos ϕ, близкого к единице.
Техническим результатом изобретения является получение коэффициента мощности, близкого к единице, возможностью передачи энергии как в прямом, так и в обратном направлении, уменьшение массогабаритных показателей сглаживающих фильтров за счет повышения быстродействия системы управления.
Технический результат достигается применением быстродействующей системы управления и применением первого, третьего и четвертого шунтов.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена упрощенная структурная схема рекуператора.
Устройство содержит однофазный транзисторный мост, состоящий из первого транзистора 1, второго транзистора 2, третьего транзистора 3 и четвертого транзистора 4, параллельно этим транзисторам соответственно нумерации соединены первый диод 5, второй диод 6, третий диод 7 и четвертый диод 8. Также устройство содержит блок 9 управления, выходы которого соединены с однофазным транзисторным мостом. Рекуператор содержит первый шунт 10 и последовательно соединенный с ним сглаживающий дроссель 11, стоящими в цепи между фазой сети и входом управляемого транзисторного моста. В состав устройства входит звено 12 постоянного тока, последовательно соединенное со вторым шунтом 13, параллельно соединенное с датчиком 14 напряжения звена постоянного тока и пятым транзистором 15. Также устройство содержит датчик 16 напряжения сети, реле 17, второй шунт 13, соединенный с датчиком 14 напряжения звена постоянного тока. В состав устройства входит конденсатор 18, соединенный с пятым транзистором 15 и вторым шунтом 13. Третий 19 и четвертый 20 шунты установлены в цепь истока третьего транзистора 3 и четвертого транзистора 4. Причем входы блока 9 управления соединены с шунтами 10, 13, 19, 20, датчиком 16 напряжения сети и датчиком 14 звена постоянного тока, а выходы с реле 17 и пятым транзистором 15, включенным в разрыв положительной линии звена постоянного тока 12.
Устройство работает следующим образом. Когда датчик 14 напряжения звена постоянного тока фиксирует превышение напряжения на шине постоянного тока 12, транзистор 15 подключает вход рекуператора к шине постоянного тока 12 преобразователя частоты. Блок 9 управления, используя информацию с датчика 16 напряжения сети, в момент, когда напряжение сети близко к нулю, подключает выход рекуператора к сети переменного тока с помощью реле 17. В зависимости от текущей полярности сетевого напряжения блок 9 управления открывает второй транзистор 2 или четвертый транзистор 4. Для примера рассмотрим ситуацию, когда на линии, соединенной с первым шунтом 10, присутствует положительная полярность, а на другой линии - отрицательная. В этом случае открывается четвертый транзистор 4 и остается открытым пока сетевое напряжение не изменит свой знак. В это же время для передачи тока в сеть включается третий транзистор 3, управляемый широтно-импульсным сигналом. Сглаживающий дроссель 11 обеспечивает непрерывность тока: когда первый транзистор 1 закрывается, ток продолжает течь через сглаживающий дроссель 11, открытый четвертый транзистор 4 и третий диод 7.
Также данная схема может работать в качестве активного выпрямителя, потребляя при этом из сети ток синусоидальной формы. Для примера рассмотрим ситуацию, когда на линии, соединенной с первым шунтом 10, присутствует положительная полярность, а на другой линии - отрицательная. На короткое время открывается третий транзистор 3 и четвертый транзистор 4, ток начинает течь через последовательно соединенные сглаживающий дроссель 11, первый шунт 10, первый диод 5 и третий транзистор 3, когда ток через сглаживающий дроссель 11 приблизится к значению насыщения, третий транзистор 3 закроется, и ток, пройдя через первый диод 5, зарядит конденсатор 18. Данный принцип широко применяется в повышающих DC-DC преобразователях. Ток через сглаживающий дроссель контролируют с помощью первого шунта 10, а ток через транзистор 4 - с помощью четвертого шунта 20. Такое управление позволяет получить коэффициент мощности, близкий к единице.
Claims (1)
- Рекуператор электроэнергии для преобразователей частоты со звеном постоянного тока, содержащий однофазный транзисторный мост, состоящий из четырех транзисторов, параллельно которым соединены четыре диода; конденсатор, первый шунт и последовательно соединенный с ним сглаживающий дроссель, звено постоянного тока, датчик напряжения звена постоянного тока, датчик напряжения сети, отличающийся тем, что он содержит блок управления, выходы которого соединены с однофазным транзисторным мостом, реле и пятым транзистором, включенным в разрыв положительной линии звена постоянного тока, а входы блока управления соединены с датчиками напряжения сети и напряжения в звене постоянного тока, а также четырьмя шунтами; при этом второй шунт установлен последовательно со звеном постоянного тока, а третий и четвертый шунты установлены в разрыв цепей истоков третьего и четвертого транзисторов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145533/07A RU2549198C1 (ru) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | Рекуператор электроэнергии для преобразователей частоты со звеном постоянного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145533/07A RU2549198C1 (ru) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | Рекуператор электроэнергии для преобразователей частоты со звеном постоянного тока |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013145533A RU2013145533A (ru) | 2015-04-20 |
RU2549198C1 true RU2549198C1 (ru) | 2015-04-20 |
Family
ID=53282709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013145533/07A RU2549198C1 (ru) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | Рекуператор электроэнергии для преобразователей частоты со звеном постоянного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2549198C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2622043C2 (ru) * | 2015-11-06 | 2017-06-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Система управления управляемого выпрямителя напряжения |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3041963A1 (de) * | 1979-11-07 | 1981-05-27 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Leistungsumformereinrichtung fuer wechselstrom-eisenbahnbetriebsmittel mit verbessertem leistungsfaktor |
RU2370381C1 (ru) * | 2008-02-28 | 2009-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС) | Способ повышения энергетических показателей режима рекуперативного торможения электровозов переменного тока |
RU120823U1 (ru) * | 2011-12-28 | 2012-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Устройство рекуперации электроэнергии |
-
2013
- 2013-10-10 RU RU2013145533/07A patent/RU2549198C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3041963A1 (de) * | 1979-11-07 | 1981-05-27 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Leistungsumformereinrichtung fuer wechselstrom-eisenbahnbetriebsmittel mit verbessertem leistungsfaktor |
RU2370381C1 (ru) * | 2008-02-28 | 2009-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС) | Способ повышения энергетических показателей режима рекуперативного торможения электровозов переменного тока |
RU120823U1 (ru) * | 2011-12-28 | 2012-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Устройство рекуперации электроэнергии |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2622043C2 (ru) * | 2015-11-06 | 2017-06-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) | Система управления управляемого выпрямителя напряжения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013145533A (ru) | 2015-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9899909B2 (en) | Control device and method of totem-pole bridgeless PFC soft switch | |
TWI517545B (zh) | 雙向直流變換器 | |
US8958219B2 (en) | Non-isolated inverter and related control manner thereof and application using the same | |
US9252653B2 (en) | Power factor correction converter and control method thereof | |
JP6008185B2 (ja) | 3レベル電力変換装置及びその制御方法 | |
CN102821509A (zh) | 交直流两用发光二极管驱动电路 | |
CN103684028A (zh) | 一种多变压器推挽型光伏逆变器 | |
US20140133206A1 (en) | Full-bridge power converter | |
TWI584565B (zh) | Low input and output current ripple down boost power converter | |
CN203951383U (zh) | 一种光伏逆变器辅助电源优化结构 | |
CN203617902U (zh) | 集成降压-反激式高功率因数恒流电路及装置 | |
CN102122891A (zh) | 变压器漏感能量的吸收回馈电路 | |
CN103986360A (zh) | 高频隔离型升压式三电平逆变器 | |
RU2549198C1 (ru) | Рекуператор электроэнергии для преобразователей частоты со звеном постоянного тока | |
TWI514736B (zh) | 具有功率因素校正電路的電源供應器 | |
WO2018113309A1 (zh) | 变流器 | |
WO2014017902A3 (en) | Dc/dc converter with modular multilevel topology | |
RU177140U1 (ru) | Устройство для зарядки суперконденсаторных батарей | |
RU156992U1 (ru) | Многофазный активный выпрямитель | |
PL412104A1 (pl) | Układ przekształtnika DC/DC/AC | |
US20150115713A1 (en) | Power supply apparatus | |
RU2525837C2 (ru) | Способ и система управления безмостовым корректором коэффициента мощности с помощью цифрового сигнального процессора | |
CN206211839U (zh) | 一种对称型双输出z源变换器 | |
Athira et al. | Modified bidirectional converter with current Fed inverter | |
CN107707133A (zh) | 一种应用于机器人驱动装置的供电系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151011 |