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一种节能、环保、低成本高频单变换补偿型交流稳压移相电源

技术类型:发明专利

技术成熟度:正在研发

转让方式:技术转让

同类技术:

合作案例:

交易价格:面议

应用领域:电力生产

技术领域:新能源与节能

专利基本信息
专利名称 一种补偿型电源
专利状态 公开号 201510051636.3
申请号 专利申请日期 2015-02-02
专利授权日期 专利权届满日
专利所属地 中国 专利类型 发明专利
发明人 董振隆
权利人
专利摘要 本发明公开了一种补偿型电源,其交流输入与输出共N[NEUTRAL]线,节能、环保、低成本.它包括输入滤波电路1、自耦变压器2、补偿电路3、控制电路4.补偿电路3的输出与自耦变压器2的输出串接,叠加到额定值供给负载,因此,控制补偿电路3的输出电流相位,就可以控制本补偿型电源的输入功率因数.补偿电路3采用新型串联结构型式,它的变换输出级3-2无电流死区地完成与电网的能量交换,这既大部分或全部省去二极管整流功耗,又省去输入功率因数校正电路的成本和功耗,而却能得到了高输入功率因数;补偿电路3的输入、输出电压都很低,因而可以选用低压、低功耗的开关器件,并且只有一次高频变换,这也都是低成本、节能的重要因素。
成果概况
简介

  项目核心创新点:

这是一个节能、环保、低成本发明专利——【高频单变换补偿型交流稳压移相电源】。其电路TOP结构为高频单变换、补偿型,用于完成稳压、移相的交流电源。在环保的前提下,节能、低成本是其最大亮点,见下图。

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1、技术背景:

当前电源技术领域公认最先进的是高频双变换技术,其电路TOP结构是:

交流输入——直流——交流输出。人们会发现,中间的直流级带来的弊病是【出、入分家,增加能耗、成本】:

A、全部负载功率,都必须由电源输出级供给,电网输入无法直接分担负载功率,即100%的负载功率,都只能经电源输出级输出。

B、电源输出级,无能力控制电源输入电流波形和相位,即,无输入功率因数校正功能,为满足国家对电力环保的相关规定,必须加输入功率因数校正级。

2、高频单变换:

将上述高频双变换中间的直流级删去,使输入级与输入级合并为一级,这就是高频单变换。 即,交流输入——高频单变换——交流输出。高频单变换既是输入级,控制输入,又是输出级,控制输出,【减少能耗、成本】。

3、补偿型稳压:

构成补偿型稳压的前提是:

A、输入与输出共N线,这是高频单变换电路的一个重要特点;

B、当电网电压高于额定值时,能将多余能量【拦截】回电网,电源自身无需存储这些多余能量。当电网电压不足时,将其补足。即实现【多退少补】功能。

【多退少补】,见上图,负载电压为电网电压与高频单变换输出电压的代数和。

例如:

【多退】:电网电压为230V,则,将{230-220=10}V,所对应的多余能量被【拦截】回电网。

【少补】:当市电为200V时,‘高频单变换’输出20V,使负载电压为220V,其中200V直接来自电网,只有20V是‘高频单变换’提供,亦即,‘高频单变换’的输出功率只是负载功率的十一分之一,其余的十一分之十是直接来自电网。这就是【小马的自身能耗、成本,拉的是大车的负载】,节能、低成本!

4、输入功率因数校正:

‘高频单变换’是输入电流的统一【闸门】,管控输入电流的波形和相位,使其相位逼近输入电压相位,图中移相值为Φ,完成功率因数校正,减少无功损耗,满足国家对电力环保的相关规定。

5、电源输出功率:

高频单变换对电网电压进行【多退少补】的电压只有几十伏,始终运行在低压状态,所以开关管可选用低压大电流MOS管。与IGBT管不同,MOS管是可以直接并联使用的,无需外加均流控制,因此,根据需要,就可以很方便地构成各种不同输出功率的电源,假如,需要50KBA容量,就可以将两只IRFP4568PBF MOS管,直接并联,详见下例。

6、节能、低成本

本电源效率非常高,源于:

A、开关损耗小,只有一级,且采用低压大电流MOS管;

B、补偿型输出,【小马拉大车】;

例如,选用 IRFP4568PBF MOS管,原始参数:耐压150V,电流 170A,内阻4.8--5.9mΩ。

假定输出电流为100A,输出功率 = 100A * 220V = 22KVA,则MOS管损耗约=100A*100A*6mΩ=60W。

考虑其它功率损耗,取总损耗200W,则电源效率为:

22KVA÷[22KVA+200W] = 99% ,即电源自身损耗约为1% 。

项目详细用途:

1、功能:稳压、净化、功率因数校正。

A、稳压,既保护用电设备,更是节能的重要手段:

当前我国绝大部分时段、地域,电网电压都高于220V,尤其是非用电高峰期,出现230V是经常的情况。可以计算出,230V的能耗为220V的1.09倍,即有9%的能量可能被浪费掉!

如上所述,使用【高频单变换补偿型交流稳压移相电源】,进行补偿型稳压,电源自身损耗为1%,则可以节能约8%,这是很可观的数字!

B、本电源可以擦除来自电网的各种谐波干扰,也可以防止负载自身产生的各种谐波流入电网,完成双向净化功能。

C、本电源经功率因数校正,减少电网的无功损耗。

2、具体应用举例

其应用范围非常广泛:从用电器的前置电源,楼宇、实验室、车间、厂房等的低压配电柜,到小型风力发电站、小型水利发电站的直接并网设备【可省去耗能、耗资的蓄电池系统】。以下只以低压配电柜为例,说明其应用。

配电柜,遍布楼堂馆所,机关、学校、住宅楼、车间、医院,---。本电源可以用于:

1、稳压,如上所述,既保护用电设备,更可节电;

2、无功补偿,当前多使用电容补偿,其缺点是,电容切入、断开,电容容量是非连续的,如与本电源配合使用,可以自动动态进行连续精确补偿。还可以消除补偿电容对谐波的谐振。

预期效益说明:

如上所述,本电源可以用于各种使用交流电场所,低压配电柜就是其中一个大市场,遍布楼堂馆所,机关、学校、住宅楼、车间、医院,---。老的建筑不说,只新建的楼堂馆所,待加低压配电柜的就不计其数。比如,即将大规模兴建的雄安新区,就是一个最大的争夺市场。

新型环保清淤设备
随着社会和科技的快速发展,国家对环保的要求也逐渐升高,新《环保法》、《水污染防治法》等法律法规的贯彻实施,对环境污染的打击力度越来越大,人们对环境的需求也日渐增长,现用的设备已经没有办法满足需求,所以新型环保清淤设备孕育而生。 针对江河、湖海、城市管道里的淤泥,进行处理,使其能达到绿色化、环保化、无害化、减量化与资源化;通过进行生物除臭,物理调节,达到现场基本无味。 产品核心竞争力: (1)实用性强:针对江河、湖海、城市管道里的淤泥,进行处理,使其能达到绿色化、环保化、无害化、减量化与资源化;通过进行生物除臭,物理调节,达到现场基本无味。 (2)应用范围广:能对化粪池污水清理、养殖场污水清理、石材厂污水清理、集水井污水清理、生活污水处理厂含泥污水清理、垃圾楼渗透液处理、内河和公园湖泊黑臭水处理、突发水污染事故应急处理。 (3)变废为宝:产出物可以用作制砖原料、高肥效的土地利用原料(例如:农用、绿化、草地、土壤改良、土壤修复、矿山修复)。 (4)效率高:能进行连续不间歇处理,效率大大提升;自带发电机,能在野外以及无电区域进行清淤处理;具有特殊的除渣功能能对石子、砖头、塑料袋、金属等进行分离,实现初级脱水,使污水得到净化。 (5)运行成本低:可以实现少人化生产,综合成本更低,外加效益更高。 (6)绿色环保:通过对江河、湖海、城市管道进行清淤以及废料(泥与沙)二次利用,实现资源循环利用,从污水源头治理,减少二次污染。
领域:生态环境建设与保护技术
基于边缘人工智能技术的智能云联网平台
基于边缘人工智能技术的智能云联网平台是基于5G通信,人工智能,边缘计算等技术,面向智慧城市,工业制造,能源电力等领域构建的高清视频AI应用能力平台,平台支持大容量,高并发,低延时的视频数据的接入,分析,存储、检索和转发,平台采用微服务分布式架构,可以实现应用与算法,软件和硬件双解耦。为行业用户提供融合感知,云边协同,统一管理的全栈式视频智能分析服务,加速行业的数字化转型。
领域:物联网设备、部件及组网技术
自动化解决方案
公司业务涵盖军工领域、汽车制造、工程机械、石油电力、机床管理、压力容器、五金卫浴、轨道交通等行业,为用户提供最佳的自动化解决方案,为用户提供最佳的机床自动生产系统,根据用户产品的工艺特点协助用户选择生产设备,帮助用户规划所需的生产布局及配套的自动化物流,为机床在生产过程中实现自动化上下料、衔接各设备之间的物料自动化周转、装配及定位等作业。实现工厂由自动化-智能化-无人化生产的转变。主要涉及各种数控加工设备、锻压机、冲床、折弯机、浇注机等的自动化智能解决方案。
领域:工业生产过程综合自动化控制系统技术
国际流体动力零部件系统化服务商
公司专注于流体动力零部件研发和装备制造,是集流体力学计算与仿真、流体动力零部件后处理和检测于一体的系统化解决方案服务商和定制化装备制造商。目标产品包括:航发燃油喷嘴、叶冷却流道气膜孔及外表面、冷端转子;航空航天液压动力控制壳体、泵体、阀体和作动器;航空航天发动机复杂油路和冷却流道;核/能源微型反应器、传感器及热交换器;机加件相交孔自动化去毛刺设备等。主营业务围绕技术项目联合攻关和成果布局,包括微细异形大长径比内流道光整加工及深度清洁、流体动力特性测试平台开发、高压液压推力装置定制化开发。
领域:高端装备再制造技术
高智能化双臂机器人
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领域:机器人
建筑及机电声学认知检测及智能声学产品系统研发及产业化
项目利用振动及声学传播的特性,依据专业声学测试分析方法,结合建筑机电、通风设备的特有声音频率,快速准确实现各种设备噪声的检测与分类,实现精准的产品研发配套,有效解决机电设备环境噪声的干扰,实现人居环境尤其是商业酒店、综合体及公共场所的声品质提升,给城市、商业建筑、酒店及公共场所的通风、制冷系统装上一套“无声的装备”。 项目优势: 1、市场前景广:振动声学市场巨大,重点文旅产业的基础设施-声学产品(防火隔声门、通风隔声消声百叶窗、浮筑地台等)及技术配套; 2、技术水平领先:引进国外IAC先进技术并消化吸收,国际品牌、外资企业资深技术团队及管理团队,技术及产品体系、资源体系完善; 3、行业布局深入:已经建立起与上游客户稳定的业务关系,与科研院所进行产研学一体化合作,与行业内北京、上海、深圳资深外资机电及声学顾问、设计院已经建立起稳定的业务对接,合作共赢; 4、团队项目业绩突出:参与一些国家重大项目建设,团队经验非常丰富。
领域:网络应用技术
机房空调系统 A/V 型换热器优化
机房空调中气流组织不均匀且多采用A/V 型倾斜换热器,项目通过对气流组织部均匀程度, A/V 型换热器管程列数,长度进行模拟分析,得到最优匹配参数,从而强化换热,提供机房空调COP.
行业:电气机械和器材制造业,输配电及控制设备制造
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本公司遵循纵深防御、安全互补、强度一致、统一支撑和集中管理的思路,严格遵照国家及医疗行业相关要求,为医院网络建立满足等级保护三级要求的安全保障体系。首先,将医院信息网络及诊疗系统作为安全保护对象,为医院网络建设“一个中心,三重防护”的纵深防御技术体系;其次,结合安全管理体系与安全运维体系,落实安全管理和安全技术两大维度的具体实施与维护;最后,以诊疗系统的安全运营为信息安全保障建设的核心,并辅以安全服务贯穿信息安全保障体系的全过程,实现网络安全风险可控。
行业:互联网和相关服务,互联网安全服务
数据安全一体化解决方案
对于企业数据来说,企业内部数据防护对象大体分有三类,第一类属于企业内部人员融合出来专有的智慧结晶,具备企业核心竞争力的知识产权部分,例如开发人员的研发代码、专利成果;相关设计部门的设计图纸、设计文档以及战略营销相关的战略规划、营销方案等。第二类拥有单位内核心机密文件,例如生产部门相关的研究成果、生产数据,公司整体的商业机密、投资计划以及未公开的招投标资料等; 第三类为企业内部个别部门自身一些较敏感数据,无法公开,属于其他自身的商业财产,例如财务部门相关的薪酬信息、企业财报,采购市场运营相关的未公开预算计划、采购计划等。 数据作为当前企业乃至国家重要的战略资源,在现今复杂多变的国际环境下,面临着比以往更巨大的数据安全挑战。而对一个企业来说,随着时间推移,企业内部数据呈暴发式增长且应用途径越来越多样化,在享受数字化、网络化巨大红利的同时,如何有效掌握和管理好终端的重要数据是企业的重中之重。此时,天锐绿盾终端安全管理系统应运而生,从“数据安全加密”、“终端安全规范”、“行为合规审计”三个维度出发,实现重要数据得到加密保护的同时,规范终端员工的操作行为,不仅能够减少不必要办公资源消耗,又能够提升业务办公效率,全面构建企业内部终端安全管理体系下的安全化、规范化、一体化的天锐特色解决方案。
行业:软件和信息技术服务业,信息处理和存储支持服务
水务(异响)诊断专家
机器听诊大师,通过非接触式的方式收集机器噪声,并应用独创的噪声特征集系统对其进行标准化、系统化的识别、分析和处理,为设备预测性维护、产品自动化质检、环境异常报警、设备远程监控、产线实时监测等智慧生产相关领域提供有效的解决方案。可实时掌握设备运行状态及各零部件的健康度,实现故障精准预判、有效降低运维成本、提高企业整体生产效益。
行业:科技推广和应用服务业,其他科技推广服务业
地源热泵、 辐射冷暖联合空调系统
地源热泵、辐射冷暖联合空调系统利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源,零污染,低运行成本,既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术。
行业:建筑安装业,电气安装
等级保护建设方案
根据国家相关政策要求,提炼并总结全面的等级保护建设模型,强调等级保护建设的三个重点,包括定级、建设整改以及等级测评,为用户提供覆盖等级保护工作各阶段的安全方案和服务
行业:软件和信息技术服务业,信息系统集成和物联网技术服务
超声靶向造影的用途
超声靶向造影的用途
超声靶向造影是一种医学检查方法,其通过注射一种含有组织特异性靶标分子的超声造影剂,使造影剂聚集在靶器官或组织处,从而增强声学信号,实现定性和定量分析活体组织细胞、分子水平的生理及病理变化过程或局部靶向治疗的目的。
关键词:超声造影,卵巢癌,拟态
聚乳酸(PLA)产业研究动态
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以聚乳酸(PLA)、竹粉为主要原料,通过双螺杆挤出工艺制备竹粉—聚乳酸(PLA)复合材料,研究了不同目数的竹粉及马兰酸酐接枝前后竹粉对竹粉—聚乳酸(PLA)复合材料的物理力学性能及相容性的影响。
关键词:双螺杆挤出,PLA,工艺制备,竹粉
氨法脱硫硫技术专家推荐
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氨法脱硫是一种高效的湿法脱硫方式,它采用氨作为脱硫剂,通过气液相反应来实现对烟气中二氧化硫的净化。具体原理是将液氨与水混合配制成为一定浓度的氨水,然后将氨水引入脱硫塔中,与锅炉烟气中的二氧化硫发生反应,生成亚硫酸铵。再通过氧化风机不断注入空气,将亚硫酸铵氧化成硫酸铵,从而实现对烟气中二氧化硫的净化。
关键词:离子对,复合电极,氨法脱硫
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通过对几种贫混凝土:碾压贫混凝土、振捣式贫混凝土、掺粉煤灰贫混凝土的弯拉强度与弯拉弹性模量的试验,研究分析了贫混凝土基层材料弯拉弹性模量的特性。试验采用小梁试件进行三分点加荷的方式,测定3kN至50%极限荷载处的割线模量,用跨中挠度公式反算求得。
关键词:混凝土基层,弹性模量,掺粉煤灰
找乳酸盐类/血液技术开发服务商
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乳酸盐在血液中扮演着重要的角色。首先,乳酸盐在运动过程中可能影响局部和中央的血流量。当运动开始时,乳酸盐释放到血液循环中,能够促进血管舒张,提高血液含氧量,确保氧气能够有效地输送到活跃的肌肉中,以满足运动状态下组织的各种需求。
关键词:动物血,血乳酸,乳酸
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脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)是1982年Barde等首先在猪脑中发现的一种具有神经营养作用的蛋白质。这是一种在大脑内合成的蛋白质,对神经元的存活、分化以及正常功能的维持起到重要作用。它广泛分布于中枢神经系统,特别是在海马和皮质的含量最高。
关键词:BDNF,阿尔茨海默,脑源性神经营养因子
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关键词:麦芽,总酚含量,多酚,总氮
桥博技术哪里有?
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在铁路桥梁建设中,单箱单室预应力混凝土连续箱梁较为普遍。在进行设计计算时,一般是把三维空间桥梁结构进行简化,在纵向和横向分别对桥梁进行平面杆系计算。
关键词:三维空间,预应力混凝土,铁路桥梁,连续箱梁
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常见技术问答

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