Однофазный индуктивно-емкостный преобразователь источника напряжения в источник тока Советский патент 1978 года по МПК G05F3/06 H02M5/06 

рузки в относительных единицах от частот при постоянном сопротивлении нагрузки. ИЕП состоит из резонансного контура, выполненного из дросселя с промежуточны отводом, делящим его на части W и 2, подсоединенного к выводу питающей сети, и конденсаторной батареи С , соединенной одним выводом с нагрузкой Z и вторым выводом питающей сети. и 2 обмотки дросселя взаимоиндуктивно связаны (АЛ ) и расположе ны на общем магнитопроводе с воздушным зазором. Для стабилизации тока при изменении сопротивления нагрузки реактивные элемен ты схемы настроены в резонанс на частоте основной гармоники. Условие стабилизации имеет видС1и()1Где ш- частота питающей сети. Фильтрующие свойства ИЕП определяют положением промежуточного отвода на обмотках дросселей. С этой целью количеств витков части обмотки дросселя с меньшей индуктивностью для любой К и гармо- i НИКИ распределено обратно пропорционально квадрату фильтруемой гармоники. Количест во витков части обмотки дросселя с большей индуктивностью l4 определяется как разность между обшя.м числом витков дрос селя и числом витков части обмотки дросселя с меньшей индуктивностью L , . Выражения для напряжений на емкости индуктивном и элементах гармоники резонансного звена имеют вид ; (b,-vL 2М)1. ск КииС ьк -1-2-к в то же время при условии полной фил рации X «: и гармоники напряжения U и Ui,,j находятся в прямой зависимости от числа витков -дросселя соответственно W, nW + Wj,. Таким образом 2 - КШ (b,.) При соблюдении условий стабилизации тока нагрузки и резонанса справедливо . M)c i. Следовательно ., где К - порядковый номер фильтруемой гармоники. На фиг. 2 приведены кривые зависимости К -и гармоники тока нагрузки от частоты для гармоник К 3,5 и 7 при пос- тоянном сопротивлении нагрузки. Из графика следует, что для всех высших гармоник, начиная с К 5, с увеличением порядкового номера гармоники, эффективность фильтрации в предлагаемом ИЕП возрастает более чем на 1ОО% для широкого спектра частот. В случае наличия третьей гармоники в электрической сети переменного тока наиболее полное ее подавление происходит на резонансной и близкой к ней частотах. Наблюдаемая эффективность фильтрации широкого спектра высших гармоник с уменьшением модуля комплексного сопротивления резонансной цепи. Предложенный ИЕП выполняет две функции одновременно-фильтрацию высших гармонических и стабилизацию тока нагрузок, а применение в схеме взаимоиндуктивной связи между дросселями способствует уменьшению габаритов устройства. Предлагаемый ИЕП выгодно отличается от прототипа, так как без дополнительно установленных фильтров высших гармоник обеспечивает высокое качество эпектрической энергии при питании чувствительных к появлению высших гармоник нагрузок, например при питании квантовых генераторов, электролизеров и т.п.а снижение установленной мощности и уменьшение габаритов устройства дает существенную экономию в народном хозяйстве. Формула изобретения Однофазный индуктивно-емкостный преобразователь источника напряжения в источник тока, содержащий настроенные в резонанс на частоте питающей сети конденса тор и дроссель, выполненный из двух поспи- довательно соединенных частей, крайний вывод первой части которого подключен к Первому питающему вводу, выводы второй части дросселя соединены с первыми выво дами конденсатора и нагрузочной цепи, вторые выводы которых соединены между сабой и подключены ко второму питающему вводу, отличающийся тем, что, с целью повышения качества электроэнергии, первый вывод конденсаторной батареи соединен с крайним выводом второй части дросселя, первый вывод нагрузочной цепи соединен с общим выводом первой и второй частей дросселя, а отношение чисел витков частей дросселя составляет W : W , где К - порядковый номер фильтруемой гармоники; число витков пе.рвой част№ дросселя;

2 число витков второй части дросселя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Мипях Л. М., Волков И. В. Системы неизменного тока на основе индукгивно-емкостных преобразователей. Киев, Наукова думка , 1974, с. 66, схемы 1, 3.

2.То же, схема 4.

if

ТГ -

. I

Wy

1

SSO f, г.