RU2106712C1 - Дроссель насыщения - Google Patents
Дроссель насыщения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2106712C1 RU2106712C1 RU96122230A RU96122230A RU2106712C1 RU 2106712 C1 RU2106712 C1 RU 2106712C1 RU 96122230 A RU96122230 A RU 96122230A RU 96122230 A RU96122230 A RU 96122230A RU 2106712 C1 RU2106712 C1 RU 2106712C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- load
- diode
- working
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
- G05F1/32—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using magnetic devices having a controllable degree of saturation as final control devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Дроссель насыщения обеспечивает возможность регулирования постоянного напряжения и (или) тока в силовых выпрямителях со значительным выигрышем в коэффициенте мощности и коэффициенте гармоник за счет использования дросселя насыщения с внутренней положительной обратной связью, содержащего магнитопровод, обмотку управления, рабочую обмотку с последовательно включенным диодом и нагрузку, а также цепь из дополнительной обмотки с последовательно включенным диодом, подключенную параллельно нагрузке, причем диод дополнительной обмотки подключен к нагрузке согласно с диодом рабочей обмотки, а дополнительная и рабочая обмотки связаны противоположными полюсами. 3 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к силовой преобразовательной технике, и может быть использовано для регулирования и стабилизации выпрямленного тока или напряжения.
Известен дроссель насыщения (см. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок. М: Энергия, 1974, с. 187; см. Ю.Г. Толстов др., Силовые полупроводниковые выпрямители. М.: Наука, 1968, с. 81; см. Ю.И. Хохлов, Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующие конденсаторы нечетнократных гармоник токов преобразовательных блоков. Челябинск: изд. ЧГТУ, 1995. с. 231). Известный дроссель насыщения с внутренней положительной обратной связью содержит магнитопровод, обмотку управления, рабочую обмотку с последовательно включенным диодом и нагрузку.
Недостатком известного дросселя насыщения является низкое значение коэффициента мощности (cos φ) при регулировании напряжения нагрузки, обусловленное линейной зависимостью значения cos φ от глубины регулирования напряжения.
Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является увеличение значения cos φ за счет обеспечения протекания тока в нагрузке в течение всего рабочего полупериода дросселя. При ограниченном диапазоне регулирования заявляемое изобретение обеспечивает значение cos φ , равное 1 в крайних точках диапазона, при незначительном уменьшении значения cos φ в середине диапазона.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что известный дроссель насыщения с внутренней положительной обратной связью, содержащий магнитопровод, обмотку управления, рабочую обмотку с последовательно включенным диодом и нагрузку, согласно изобретению, снабжен цепью из дополнительной обмотки с последовательно включенным диодом, подключенной параллельно нагрузке, причем диод дополнительной обмотки подключен к нагрузке согласно с диодом рабочей обмотки, а дополнительная и рабочая обмотки связаны противоположными полюсами.
На фиг.1 изображена принципиальная схема дросселя насыщения.
На фиг.2 представлены диаграммы напряжения питающей сети Uс, напряжения на рабочей обмотке Uр, напряжения на дополнительной обмотке Uд, напряжения на нагрузке Uн, тока рабочей обмотки iр, тока дополнительной обмотки iд.
На фиг.3 выполнен график зависимости cos φ от напряжения на нагрузке Uн для прототипа и заявляемого устройства.
Заявляемый дроссель насыщения содержит магнитопровод 1, обмотку управления 2, рабочую обмотку 3 с последовательно включенным диодом 4, нагрузку 5, дополнительную обмотку 6 с последовательно включенным диодом 7.
Устройство работает следующим образом. В начале положительного по отношению к диоду 4 рабочей обмотки 3 полупериода питающей сети диод 4 открыт, магнитопровод 1 дросселя ненасыщен, на этом интервале происходит процесс выведения магнитопровода 1 в сторону насыщения. В случае отсутствия дополнительной обмотки 6 все напряжение сети на этом интервале было бы приложено к рабочей обмотке 3, а напряжение на нагрузке 5 было бы равно нулю. Интервал выведения заканчивается, когда индукция в магнитопроводе 1 достигает индукции насыщения, при этом рабочая обмотка 3 теряет возможность вырабатывать противоЭДС и все напряжение питающей сети прикладывается к нагрузке 5.
Введенная по изобретению дополнительная обмотка 6 на интервале выведения образует с рабочей обмоткой 3 понижающий автотрансформатор. При этом напряжение на нагрузке 5 будет составлять ту же часть напряжения сети, какую составляет число витков дополнительной обмотки 6 по отношению к сумме числа витков рабочей 3 и дополнительной 6 обмоток.
По окончании интервала выведения, когда индукция в магнитопроводе 1 достигает индукции насыщения, обмотки дросселя перестают вырабатывать ЭДС, все напряжение питающей сети прикладывается к нагрузке 5, а диод 7 дополнительной обмотки запирается.
В начале отрицательного полупериода питающей сети диод 4 рабочей обмотки 3 запирается и отключает нагрузку 5 и рабочую обмотку 3 от питающей сети. Индукция в магнитопроводе 1 под воздействием тока обмотки управления 2, действующего в противоположном направлении по сравнению с током рабочей обмотки, начинает уменьшаться, происходит заведение магнитопровода 1. С изменением полярности напряжения питающей сети диод 4 рабочей обмотки начинает проводить намагничивающий ток и действие схемы повторяется.
Мгновенные значения напряжения на рабочей обмотке Uр, напряжения на дополнительной обмотке Uд, напряжения на нагрузке Uн, тока рабочей обмотки iр, тока дополнительной обмотки iд, приведенные на фиг.2, иллюстрируют процессы, описанные выше.
Таким образом, в течение положительного полупериода напряжения питающей сети напряжение на нагрузке сначала составляет часть от напряжения питающей сети, а потом переключается на полное напряжение сети. Длительность интервала до момента переключения на полное напряжение сети определяется током обмотки управления.
На фиг. 3 показаны графики зависимости cos φ от напряжения нагрузки для прототипа (A) и для предлагаемого устройства (B) для диапазона регулирования выходного напряжения от 0,67 до 1. Заштрихованная зона (C) характеризует выигрыш в значении cos φ, получаемый в результате применения предлагаемого устройства.
Соединение двух описанных дросселей насыщения между собой обеспечивает регулируемое однофазное двухполупериодное выпрямление питающего напряжения, соединение шести описанных дросселей насыщения между собой обеспечивает регулируемое трехфазное мостовое выпрямление трехфазного напряжения.
Использование заявляемого технического решения обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:
в случае применения в схемах стабилизации напряжения или тока с ограниченным диапазоном регулирования, предлагаемое устройство позволят получить значительный выигрыш в значении cos φ по сравнению со схемами, построенными с использованием прототипа;
уменьшение коэффициента гармоник в выходном напряжении;
уменьшение коэффициента гармоник в сетевых напряжении и токе, что улучшает "экологическую" электромагнитную обстановку для других потребителей энергосистемы.
в случае применения в схемах стабилизации напряжения или тока с ограниченным диапазоном регулирования, предлагаемое устройство позволят получить значительный выигрыш в значении cos φ по сравнению со схемами, построенными с использованием прототипа;
уменьшение коэффициента гармоник в выходном напряжении;
уменьшение коэффициента гармоник в сетевых напряжении и токе, что улучшает "экологическую" электромагнитную обстановку для других потребителей энергосистемы.
Claims (1)
- Дроссель насыщения с внутренней положительной обратной связью, содержащий магнитопровод, обмотку управления, рабочую обмотку с последовательно включенным диодом и нагрузку, отличающийся тем, что он снабжен цепью из дополнительной обмотки с последовательно включенным диодом, подключенной параллельно нагрузке, причем диод дополнительной обмотки подключен к нагрузке согласно с диодом рабочей обмотки, а дополнительная и рабочая обмотки связаны противоположными полюсами.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122230A RU2106712C1 (ru) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Дроссель насыщения |
PCT/RU1997/000311 WO1998022959A1 (fr) | 1996-11-20 | 1997-10-01 | Bobine d'arret de saturation |
AU48878/97A AU4887897A (en) | 1996-11-20 | 1997-10-01 | Saturation choke coil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122230A RU2106712C1 (ru) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Дроссель насыщения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2106712C1 true RU2106712C1 (ru) | 1998-03-10 |
RU96122230A RU96122230A (ru) | 1998-08-27 |
Family
ID=20187430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96122230A RU2106712C1 (ru) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Дроссель насыщения |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU4887897A (ru) |
RU (1) | RU2106712C1 (ru) |
WO (1) | WO1998022959A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547145C2 (ru) * | 2011-01-28 | 2015-04-10 | Юзес, Инк. | Многообмоточный дроссель для использования в стабилизаторе переменного тока |
RU2643166C2 (ru) * | 2016-07-13 | 2018-01-31 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Стабилизатор напряжения |
RU2761184C1 (ru) * | 2021-03-16 | 2021-12-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Стабилизатор напряжения |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PH11275A (en) * | 1973-04-19 | 1977-11-02 | Westinghouse Electric Corp | Line voltage stabilizer |
GB1596018A (en) * | 1977-03-22 | 1981-08-19 | Baldwin & Francis Holdings Ltd | Saturable reactors |
SU864462A1 (ru) * | 1978-11-10 | 1981-09-15 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского | Однополупериодный выпр митель |
SU1032562A1 (ru) * | 1982-04-27 | 1983-07-30 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского | Однополупериодный выпр митель трехфазного переменного тока |
-
1996
- 1996-11-20 RU RU96122230A patent/RU2106712C1/ru active
-
1997
- 1997-10-01 WO PCT/RU1997/000311 patent/WO1998022959A1/ru active Application Filing
- 1997-10-01 AU AU48878/97A patent/AU4887897A/en not_active Abandoned
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок. - М.: Энергия, 1974, с. 187. Ю.И.Хохлов, Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующих конденсаторах нечетных гармоник токов преобразовательных блоков. - Челябинск: изд. ЧГТУ, 1995, с. 231. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547145C2 (ru) * | 2011-01-28 | 2015-04-10 | Юзес, Инк. | Многообмоточный дроссель для использования в стабилизаторе переменного тока |
RU2643166C2 (ru) * | 2016-07-13 | 2018-01-31 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Стабилизатор напряжения |
RU2761184C1 (ru) * | 2021-03-16 | 2021-12-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Стабилизатор напряжения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998022959A1 (fr) | 1998-05-28 |
AU4887897A (en) | 1998-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU721174B2 (en) | A three-phase transformer | |
US7821801B2 (en) | Power factor correction method for AC/DC converters and corresponding converter | |
US6236192B1 (en) | AC voltage regulator | |
PL166283B1 (pl) | Urzadzenie do bezzanikowego zasilania energia elektryczna PL | |
JPH06502059A (ja) | Dc/dc電力変圧器 | |
RU2106712C1 (ru) | Дроссель насыщения | |
EP0012648B1 (en) | Single-pole commutation circuit | |
Khlebnikov et al. | Application of the Z-source converter for aircraft power generation systems | |
Borst et al. | Voltage control by means of power thyristors | |
TW201931752A (zh) | 具ac正向電橋及改良的dc/dc拓樸的逆變器 | |
Sepehr et al. | High-voltage isolated multioutput power supply for multilevel converters | |
RU2660131C1 (ru) | Многоуровневый выпрямитель напряжения | |
CN111614274A (zh) | 一种换流阀均压电极结垢试验用电源装置 | |
US5652699A (en) | High-voltage and high-power stabilized DC power supply using modified sine wave output 3-phase inverter | |
RU2124263C1 (ru) | Вентильный преобразователь | |
RU2172056C1 (ru) | Управляемый выпрямитель | |
RU2819809C1 (ru) | Преобразователь частоты с устройством коммутации постоянного тока | |
RU15944U1 (ru) | Управляемый выпрямитель | |
RU198507U1 (ru) | Вариатор | |
Hirachi et al. | Novel PFC converter suitable for engine-driven generator-interactive three-phase power systems | |
RU2038683C1 (ru) | Источник питания постоянного напряжения | |
SU1064396A1 (ru) | Однополупериодный выпр митель переменного тока | |
RU2079959C1 (ru) | Преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
RU2146387C1 (ru) | Стабилизатор трехфазного синусоидального напряжения со звеном повышенной частоты | |
RU2052845C1 (ru) | Устройство для импульсного регулирования трехфазного напряжения |