Erfindung
Russische Föderation Patent RU2255405

Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Elektrizität

Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Elektrizität

Name des Erfinders: Strebkov DS (RU); Burganov FS (RU); Avramenko SV (RU); Nekrasov AI (RU); Karmazin AN (RU); Roshchin OA
Der Name des Patentinhabers: Staatliche Wissenschaftliche Einrichtung Allrussischen Forschungsinstitut für Elektrifizierung der Landwirtschaft (GNU VIESH)
Korrespondenzanschrift: 109456, Moskau, 1. Veshnyakovskaya pr-d, 2, VIESH, Onti und Patentierung, OV Golubeva
Startdatum des Patents: 2003.02.07

Die Erfindung betrifft die Elektrotechnik, bei elektrischen Kraftübertragung. Das technische Ergebnis ist die Effizienz der Energieübertragung, erhöhen Sie die Länge der Stromleitungen und die Möglichkeit der Übertragung von Strom für Fahrzeuge und Flugzeuge zu erhöhen. Die Vorrichtung umfasst einen Hochfrequenzgenerator mit dem Resonanzkreis des primären verbunden Tesla des Transformators hohen Ladewicklung und eindrähtigen an einem Ende mit einem hohen HF-Tesla-Transformator internen Abschluss verbunden Übertragungsleitung Wicklung und dem zweiten Ende - an den Verbraucher. Benachbarte Anschlüsse der Primär- und Sekundärwicklungen des Hochfrequenz-Aufwärtstransformator Tesla miteinander verbunden und geerdet. Eindraht-Übertragungsleitung mit einer Verbraucherlast verbunden über einen Eingang eines einphasigen Brückengleichrichter, der andere Eingang davon ist in einem natürlichen Kapazität Land, Wasser oder leitenden isolierten Körper verbunden ist.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Elektrotechnik, insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie.

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Kraftübertragung über einen geschlossenen Kreislauf, bestehend aus zwei oder mehreren Drähten, Umspannwerken und Stromleitungen (Power AC und DC. Elektrotechnik Handbuch. Energoatomisdat. S.337-352 1988).

Der Nachteil dieser Methode ist der Verlust in Linien zwischen 5% und 20%, abhängig von der Länge der Übertragungsleitungen und der hohen Kosten der Ausrüstung bilden 10-30.000. Dollar pro 1 km von Übertragungsleitungen.

Der nächste in technischen Wesen Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, und eine Vorrichtung, ein Verfahren und elektronische Geräte Versorgungseinrichtung Wechselspannungsgenerator mit einem Verbraucher verbunden ist unter Verwendung, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatorspannung auf die Niederspannung der Hochfrequenz-Transformator Wandler Wicklung zugeführt wird, und einem der Anschlüsse der Hochspannungswicklung mit dem einen der Eingangsklemmen des elektrischen Geräts, wobei die Änderung in der Oszillatorfrequenz von der elektrischen Schaltung gebildeten Resonanzschwingungen zu schaffen gesucht.

Eine Vorrichtung, die das Verfahren implementiert, eine Quelle für Wechselspannung mit variabler Frequenz, Hochfrequenztransformator ist, ist ein Anschluß des Hochspannungsabschnitt isoliert, und die zweite ist zum Zuführen von Energie an den Verbraucher (RF Patent №2108649 1998 Avramenko SV Catering und elektrische Einrichtungen, Gerät für ihre Umsetzung).

Die Zufuhr von Energie zu dem Verbraucher über eine Diode-Kondensatoreinheit durchgeführt, die in den Spannungsverdopplungsschaltungen verwendet wird, und ist aus zwei gegenüberliegend eingeschlossen Dioden verbunden mit dem Kondensator, der gemeinsame Punkt der Dioden verbunden mit einer Stromquelle (Electrical Engineering Handbook. Publ Energie t.I aus 1971 str.871). Wenn an die Diode-Kondensatoreinheit Wechselspannung positive Welle Wechselstrom angelegt ist reaktiv zu einer Platte des Kondensators und der negativen - zum anderen Liner. Die Kondensatorladung ansammeln, bis die Spannung an seinen Anschlüssen die positive und negative Amplitude der Wechselspannung gelangt an dem gemeinsamen Punkt der Dioden, werden die Dioden und die Ladung auf dem Kondensator gesperrt werden stoppen. Dies ist, wie das berühmte Diagramm der Gleichrichterspannung Verdoppler.

Nachteilig an den bekannten Verfahren und Kraftübertragungsvorrichtungen ist, dass sie für Hochleistungskraftübertragung über lange Strecken nicht zulassen und zu übertragen und Strom ohne nennenswerte Verluste auf Fahrzeugen und Flugzeugen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Effizienz der Energieübertragung, erhöhen die Länge der Übertragungsleitungen und die Fähigkeit zur Verbesserung der Strom für Fahrzeuge und Flugzeuge zu übertragen.

Die vorliegende Erfindung erhöht die Effizienz und reduziert die Verluste in der Kraftübertragung Leistung festen und mobilen Benutzern durch die Verwendung.

Das obige technische Ergebnis wird durch die Schaffung von Resonanzschwingungen der elektromagnetischen Energie mit hoher Frequenz in der Resonanzschaltung der Primärwicklung des Aufwärtshochfrequenztransformator Tesla erhöhen die Kapazität von einem der Anschlüsse der Hochspannungs, dass bei dem Verfahren die Übertragung von elektrischer Energie erreicht Wicklung des Transformators Tesla und Übertragung auf einer einzelnen Zeile an den Verbraucher, in Verbraucherwechselspannung wird durch den Anschluss eines einzigen Drahtleitung mit einem der Eingänge eines Einphasen-Brückengleichrichter gleichgerichtet und einen Strom durch die Last in die natürliche Kapazität eines isolierten leitenden Körper, Land oder Wasser passieren durch eine natürliche Kapazität mit dem zweiten Eingang Einphasen-Brückengleichrichter hinzufügen.

Die Kraftübertragungsverfahren als leitende Körper isoliert unter Verwendung von isolierten Metalloberfläche beliebiger Form.

Die Kraftübertragungsverfahren zum Übertragen von stationären Benutzer in den Boden durch den Laststrom und die Leistungsmasse durch den zweiten Eingang einphasiger Brückengleichrichter.

Im Zuge der Energieübertragung von Fluss und Meer Fahrzeuge Strom und Leistung wird durch die Last in dem wässrigen Medium übermittelt durch die Zugabe des zweiten Eingang Einphasen-Brückengleichrichter zu bewässern.

Die Kraftübertragungsverfahren, Strom und Leistung wird durch Verbinden der isolierten leitenden Körper mit dem zweiten Eingang einphasiger Brückengleichrichter durch die Last isolierten leitenden Körper übertragen.

In dem Verfahren zur Übertragung von elektrischer Energie zu dem zweiten Eingang des einphasigen Brückengleichrichter gekoppelt ist Einschließung.

In dem Verfahren zur Übertragung von elektrischer Energie zu dem zweiten Eingang des Einphasen-Brückengleichrichter mit isoliertem Metalloberfläche beliebiger Form gekoppelt.

In einer Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Leistung eines Hochfrequenzgenerator gekoppelt mit dem Schwingkreis der primären Tesla-Transformator Wicklung und Einzeldraht-Übertragungsleitung verbunden ist mit einem Ende an einem inneren Abschluss HV Transformatorwicklung Tesla, und das zweite Ende - an den Verbraucher, Wickeln der benachbarten Anschlüssen des primären und sekundären Transformator Tesla miteinander verbunden und geerdet ist, und eine einzelne Drahtleitung an einen Verbraucher Last über einen Eingang eines Einphasen-Brückengleichrichter, und der andere Eingang des Brückengleichrichter ist als Kapazität natürliche Land, Wasser oder leitende isolierte Körper verbunden ist.

In einer Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Leistung eines Hochfrequenzgenerators mit dem Resonanzkreis der Primärwicklung Tesla-Transformator und Eindraht-Übertragungsleitung verbunden ist mit einem Ende an einem inneren Abschluss HV Transformatorwicklung Tesla, und das andere Ende aufweist, - der Verbraucher durch die Spannungsverdopplungsschaltung mit der Last, wobei jede die beiden Ausgänge von der Spannungskreise mit der Last durch einen von zwei Eingängen eines einphasigen Brückengleichrichter, und der andere Eingang jedes der Brückengleichrichter Verdopplungs wird als Kapazitäts natürlichen Boden, Wasser oder leitenden isolierten Körper verbunden ist.

In einer Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Leistung eines Hochfrequenzgenerators mit dem Resonanzkreis der Primärwicklung des Transformators Tesla und Eindraht-Übertragungsleitung verbunden ist mit einem Ende an einem inneren Abschluss HV Transformatorwicklung Tesla und einem zweiten Ende Verbraucher und durch Spannungsverdoppelungsschaltung mit der Last aufweist, jeder der beiden Ausgänge der Spannungskreise mit einer gemeinsamen Last über zwei unterschiedliche Eingangsdrehstrombrückengleichrichter, und einem dritten Eingang der drei~~POS=TRUNC-Brückengleichrichter Verdopplungs wird als Kapazitäts natürlichen Erdreichs oder isolierten leitenden Körper verbunden sind.

In einer Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie jeder der beiden Ausgänge der Spannungskreise mit einer gemeinsamen Last über zwei verschiedene Eingangsdreiphasen-Brückengleichrichter, und einem dritten Eingang der Dreiphasen-Brückengleichrichter Verdopplungs wird als Kapazitäts natürlichen Bodenwasser aus dem isolierten leitenden Körper verbunden sind.

Die Vorrichtung für die Stromübertragungskapazität als der natürliche Boden oder ein wäßriges Medium verwendet wird.

In einer Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie als natürliche Behälterkörper mit isoliertem Leiter verwenden.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie ist in den Figuren 1, 2, 3, 4, 5, 6.

ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Übertragen von elektrischer Energie elektrische Schema der Vorrichtung elektrische Energie zur Übertragung des Landes als natürliche Fähigkeit mit

1 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Übertragung von elektrischer Energie.

Abbildung 2 - Schaltplan der Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie das Land als eine natürliche Kapazität verwenden.

elektrische Schaltung der Vorrichtung elektrische Energie zur Übertragung eines wässrigen Mediums als natürliche Gefäß unter Verwendung Elektrisches Gerät für elektrische Energie-Übertragungsschaltung für die Verwendung des Ballons als eine natürliche Kapazität isolierte Leiterschale Ballonkörper

Abbildung 3 - Elektrische Schaltungseinrichtung für Übertragung von elektrischer Energie eines wässrigen Mediums als eine natürliche Kapazität verwendet wird.

4 - Gerät zur elektrischen Energieübertragungsschema des Ballons als eine natürliche Kapazität isolierte Leiterkörper der Ballonhülle verwendet wird.

eine natürliche Kapazität zur Erde - ein elektrisches Schaltgerät mit einer Anschlussdrahtleitung mit der Verbraucherspannung die Ausgangswand Verdopplungsschaltung unter Verwendung Verdopplungs zweiphasige Brücken Verbraucher mit dem Ausgang, von denen jeder die Last mit einem Eingang und mit eine elektrische Schaltungsvorrichtung mit einer Leitungsverbindungsdraht durch den Verbraucher an die Spannungsverdopplungsschaltung zwei Ausgänge, von denen an zwei Eingänge eines Dreiphasen-Brückengleichrichter verbunden ist, und einem dritten Eingang an die natürliche Fähigkeit eines isolierten leitfähigen Körper verbunden ist

Figur 5 - ein elektrisches Schaltgerät mit einer Anschlussdrahtleitung an den Verdoppelungsschaltung Verbraucherspannung die Ausgabe der beiden Wandstrombrückenverdopplungs Verbraucher an den Ausgang jedes davon verwendet wird, um die Last mit einem Eingang verbunden ist, und - eine natürliche Kapazität zur Masse.

6 - eine elektrische Schaltungsvorrichtung mit einer Verbindungsdrahtleitung vom Verbraucher an den Spannungsverdopplungsschaltung zwei Ausgänge, von denen an zwei Eingängen eines Gleichrichters dreiphasigen Brücke verbunden sind, und eine dritte auf die natürliche Fähigkeit eines isolierten leitenden Körper verbunden Eingang.

1 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Übertragung von elektrischer Energie in dem Hochfrequenz-Generator 1, ein Hochfrequenz-Aufwärtstransformator 2, Zeile 3 eindrähtig, einphasigen Brückengleichrichter 4, eine Last 5, die Lastkapazität 6, die natürliche Kapazität des Land, Wasser oder der isolierte Leiter 7 Körper, einen Inverter 8 wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom.

METHOD elektrischen Energieübertragung realisiert ist wie folgt

Elektrische Energie von der Hochfrequenz-Oszillator 1 mit einer Hochfrequenzaufwärtstransformator zugeführt wird Tesla 2. Resonanzschwingung der elektromagnetischen Energie entsteht ein Kreislauf, bestehend aus einem Generator 1 Tesla-Transformator 3 Zweidrahtleitung, die einphasigen Gleichrichter 4, die Last 5, der Kondensator 6 und die Lastkapazität natürliche 7. Potentielle einer der Anschlüsse des Transformators Hochspannungs 2 erhöht Wicklung und 9 4 auf einer Leitung 3 zu einem Eingang eines einphasigen Brückengleichrichter übertragen wird.

Das Potential des zweiten Anschlusses 10 von Hochspannungs-Tesla-Spule Transformator 2 gleich Null ist, so daß der Stift 10 isoliert ist, oder mit einer Niederspannung von dem Transformator 11 Tesla 2 und der Massewicklung verbunden ist.

Positive Hälfte der Resonanzhochfrequenzstrom und Spannungsschwankungen nach 9 durch den Eingang Passieren rektifiziert einphasigen Gleichrichter 4 und die Diode 21 wird durch den Lastkondensator 5 übertragen und der Last 6, die Diode 12 in einen natürlichen Behälter 7.

Negative Halbwellenresonanz von hochfrequenten Schwingungen der Spannung und des Stroms an der Diode 12 und übertragen durch die Last 5 und der Lastkondensator 6 gleichgerichtet, die Diode 14 an die natürliche Fähigkeit von 7. Als natürliche Behälter 7 isolierten Leiterkörper, Erdung oder Verbindung zur Wasserumgebung. Auf der Ladekondensator 5 und 6 erhalten eine konstante Last gleichgerichtete Spannung. Für Standard-Wechselspannungsfrequenz von 50 oder 60 Hz gleichgerichtete Spannung von dem Kondensator 6 zugeführt, auf den Eingang des Wechselrichters 8, in diesem Fall 5 der Lastwiderstand 8 an den Ausgang des Wechselrichters angebracht sind.

Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie in Figur 2 umfaßt einen Hochfrequenz-Generator 1, ein Hochfrequenz-Aufwärtstransformator 2 Tesla, 3 Eindrahtleitung, einphasigen Brückengleichrichter 4, der Lastwiderstand 5, der Kondensator 6 und die Lastkapazität in der natürlichen Form der Erde 7. Die beiden Anschlüsse 11, 10 Niederspannungs und Hochspannungs-Tesla-Spule Transformator 2 sind miteinander und mit der Erde 15 verbunden.

In einer Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie zu 3 natürlichen Behälter 7 wird als wässrige Medium, beispielsweise einen Kanalabschnitt, Meer, Flüsse oder Seen gemacht. In diesem Fall wird der Elektromotor als eine Ladeeinheit oder wässriges Vehikel elektrische Geräte beacon Boje oder Fluss verwendet. Elektrische Energie wird von dem Generator 1 Tesla Transformator 2, geliefert an einem Kanal und ist mit dem Fahrzeug 16 auf einem einzeiligen 3 übertragen, als Trolley konzipiert. Natürliche Behälter 7 ist als Kanalabschnitt wässrigen Medium gebildet.

In einer Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie an die natürliche Kapazität 4 ist ein Teil eines metallisierten Ballonhülle 22 und die Einzeldrahtleitung 3 und führt die Funktion das Kabel Seil des Ballons zu unterstützen. Die elektrische Energie wird vom Generator 1 durch den Transformator Tesla 2 übertragen, setzen Sie in der Welt, nach dem Kabel, das Kabel 3 mit dem Ballon.

In einer Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in elektrische Energie 5 von dem Generator 1 durch die Tesla-Transformator 2 in einer einzigen Zeile 3 auf die Benutzereingabe an die Schaltung Spannungsverdopplungs 17 übertragen wird, werden die Ausgänge mit den Lastanschlüssen 18, die Kapazität 19 und an die Eingänge von zwei Einphasen-Brückengleichrichter verbunden ist , der andere Eingang jedes Einphasen-Brückengleichrichter ist in einer natürlichen Kapazität Land 7. Ausgang jeder einphasigen Gleichrichterbrücke 6 gekoppelt Belastbarkeit und der Last verbunden 5. Stattdessen 5 DC Inverter laden den Gleichstrom und Spannung auf eine gewünschte Frequenz enthalten zum Umwandeln werden können .

Die Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in elektrische Energie 6 wird die Ausgangsspannung 17 Verdopplungsschaltung ist mit den beiden Eingängen des Gleichrichters dreiphasigen Brücke 20 verbunden ist und mit dem dritten Eingang des Gleichrichters 20 ist natürlich Behälter 7 in Form von isolierten leitenden Körpers, wie beispielsweise eine isolierte Metallfolie verbunden ist.

Als Ergebnis die Verwendung der Erfindung in einem einzeiligen Verluste werden auf einen Wert durch den Verlust auf der Krone und die Leckage durch die Isolierung 3 Einzeldraht-Leitung bestimmt reduziert.

Der Energieverlust durch die natürliche Kapazität und minimal, da die elektrische Energie für die natürliche Aufladezeit Kapazität erforderlich, passiert und in den Lastkondensator 5 und der Last 6 verwendet.

Aufgrund der elektrostatischen Kraftübertragungsmechanismus die Joule-Verluste in der Leitung reduziert, das erlaubt, die Länge der Übertragungsleitungen in elektrischen Kraftübertragung und zu festen Objekten zu mobilen Objekten auf Land-, Luft- und Wasserumgebung zu erhöhen. eine Spannungsverdoppelungsschaltung mit zwei Einzelphasen-Brückengleichrichter gemäß 5 ermöglicht einen Generator zur Stromerzeugung an zwei Energieverbraucher zu übertragen. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung von elektrischer Energie entsprechend den Figuren 1, 2, 3, 4, 5, 6 können eine beliebige Anzahl N von Benutzern des Generators zur Versorgung verwendet werden, ist es ausreichend, Eindrahtleitung 3 Tesla-Transformator 2 verbunden einphasiger Brückengleichrichter N N Eingängen und Spannungsverdopplungsschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zur elektrischen Übertragung von Energie durch elektromagnetische Resonanzschwingungen der Hochfrequenz-Energie zu schaffen, in dem Schwingkreis der Primärwicklung des Aufwärtstransformators Tesla hoch, was die Kapazität von einem der Hochspannungserhöhungs Terminals verbessert Hochfrequenztransformator Tesla und durch einen Einzeldraht-Übertragungsleitung mit einer Stromverbraucherwicklung, wobei der Verbraucher Wechselspannung wird durch den Anschluss eines einzigen Drahtleitung mit einem der Eingänge eines Einphasen-Brückengleichrichter gleichgerichtet und einen Strom durch die Last in die natürliche Kapazität eines isolierten leitenden Körper, Land oder Wasser passieren durch eine natürliche Kapazität mit dem zweiten Eingang Einphasen-Brückengleichrichter hinzufügen.

Verwendung der isolierten Leiter isolierte metallische Oberfläche einer beliebigen Form 2. Ein Verfahren zur Übertragung von elektrischer Energie von elektrischer Energie nach Anspruch 1, dass, wenn der Körper gekennzeichnet.

3. Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Leistung eines Hochfrequenzgenerators mit dem Resonanzkreis des Primär umfassend des Transformators hohen Ladewicklung Tesla und eindrähtigen an einem Ende mit Übertragungsleitung zu einem internen Abschluss hohe HF Tesla Transformatorwicklung und dem zweiten Ende - an den Verbraucher, wobei dass benachbarte Anschlüsse der Primär- und Sekundärwicklungen des Hochsetzshochfrequenztransformator Tesla miteinander verbunden und geerdet und Eindraht-Übertragungsleitung vom Verbraucher an die Last durch einen der Eingänge eines einphasigen Brückengleichrichter verbunden ist, wobei der andere Eingang davon ist die natürliche Kapazität der Erde, Wasser oder leitenden isolierten Körper verbunden ist .

4. Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Leistung eines Hochfrequenzgenerators mit dem Resonanzkreis des Primär umfassend des Transformators hohen Ladewicklung Tesla und Übertragungsleitung eindrähtig an einem Ende mit einem internen Hochspannungswicklung Schlussfolgerung verbessert Hochfrequenztransformator Tesla und am zweiten Ende Benutzer durch Spannungsverdopplungsschaltung - die Last, dass jeder der beiden Ausgänge der Spannung an die Last verdoppelt durch einen der Eingänge angeschlossen Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, eines der zwei einphasigen Brückengleichrichter und der andere Eingang eines jeden Gleichrichter-Einphasen-Brücke an die natürliche Kapazität der Erde, Wasser oder leitenden isolierten Körper verbunden ist.

5. Vorrichtung zum Übertragen elektrischer Leistung mit einem Hochfrequenzgenerator verbunden ist mit dem Resonanzschaltkreis der Primärwicklung und der Hochfrequenz-Transformator Tesla eindrähtig an einem Ende mit Übertragungsleitung zu einem internen Abschluss hohe HF Tesla Transformatorwicklung und dem zweiten Ende des Verbrauchers und der Spannungsverdopplungsschaltung - jeder der beiden Ausgänge der Spannung an die Last, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Eingangs angeschlossenen Stromkreise an eine gemeinsame Last über zwei Verdopplungsdreiphasen drei~~POS=TRUNC-Brückengleichrichter, und einem dritten Eingang der drei~~POS=TRUNC-Brückengleichrichter mit der natürlichen Kapazität der Erde verbunden ist, und durch die Spannungsverdopplungsschaltung - an die Last, wobei daß jeder der beiden Ausgänge der Spannungsverdopplungsschaltungen mit einer gemeinsamen Last verbunden sind über zwei verschiedene Eingangsdrehstrombrückengleichrichter, und einem dritten Eingang der drei~~POS=TRUNC-Brückengleichrichter ist als Kapazitäts natürlichen Erdreichs oder isolierten leitenden Körper verbunden sind.

Druckversion
Erscheinungsdatum 17.02.2007gg