[go: up one dir, main page]

RU2340064C1 - Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты) - Google Patents

Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2340064C1
RU2340064C1 RU2007111459/09A RU2007111459A RU2340064C1 RU 2340064 C1 RU2340064 C1 RU 2340064C1 RU 2007111459/09 A RU2007111459/09 A RU 2007111459/09A RU 2007111459 A RU2007111459 A RU 2007111459A RU 2340064 C1 RU2340064 C1 RU 2340064C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
frequency
transformer
electric energy
generator
Prior art date
Application number
RU2007111459/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Семенович Стребков (RU)
Дмитрий Семенович Стребков
Original Assignee
Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)
Дмитрий Семенович Стребков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ), Дмитрий Семенович Стребков filed Critical Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)
Priority to RU2007111459/09A priority Critical patent/RU2340064C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2340064C1 publication Critical patent/RU2340064C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электротехнике, к передаче электрической энергии. Технический результат состоит в повышении эффективности, увеличении длины линий передач и возможности передачи электроэнергии на транспортные средства и летательные аппараты. Напряжение генератора повышают в высоковольтном трансформаторе до 1-1000 кВ и подают на управляемый быстродействующий коммутатор тока и на последовательный резонансный контур из емкости и индуктивности, образующей первичную обмотку высокочастотного высоковольтного трансформатора. Заряжают емкость резонансного контура до напряжения 1-1000 кВ, разряжают ее в резонансном режиме на частоте 0,4-1000 кГц. Через индуктивность и быстродействующий прерыватель тока за время 10-1000 мкс при токе 1-500 кА накапливают энергию генератора в магнитном поле высокочастотного трансформатора. Разрывают цепь коммутатора тока первичной обмотки и преобразуют накопленную энергию магнитного поля в электрическую энергию во вторичной обмотке высокочастотного трансформатора. Повышают напряжение до 10-100000 кВ и передают его в резонансном режиме потребителю. Устройство содержит повышающий трансформатор с выходным напряжением 1-1000 кВ, вход которого соединен с генератором и имеет с ним одинаковую частоту, а выход соединен параллельно к управляемому быстродействующему коммутатору тока с током коммутации 1-500 кА при длительности импульса тока 10-1000 мкс. Коммутатор тока соединен параллельно с последовательным резонансным контуром повышающего высокочастотного трансформатора с резонансной частотой 0,4-1000 кГц и напряжением в однопроводниковой линии 10-100000 кВ. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу и устройству для передачи электрической энергии.
Известен способ и устройство для передачи электроэнергии по замкнутой цепи, состоящей из двух или более проводов, трансформаторных подстанций и линий электропередач (Электропередачи переменного и постоянного тока. Электротехнический справочник. Энергоатомиздат. 1988. С.337-352).
Недостатком известного способа являются потери в линиях, составляющие от 5 до 20% в зависимости от длины ЛЭП, и высокая стоимость оборудования в расчете на 1 км линии электропередачи.
Известен способ и устройство питания электротехнических устройств с использованием генератора переменного напряжения, подключаемого к потребителю, отличающегося тем, что напряжение генератора подают на низковольтную обмотку высокочастотного трансформаторного преобразователя, а один из выводов высоковольтной обмотки соединяют с одной из входных клемм электротехнического устройства, при этом изменением частоты генератора добиваются установления резонансных колебаний в образованной электрической цепи.
Устройство, реализующее данный способ, представляет собой источник переменного напряжения с регулируемой частотой, высокочастотный трансформатор, один вывод высоковольтной секции которого изолирован, а второй предназначен для подачи энергии потребителю (патент РФ №2108649, 1998, Авраменко С.В. Способ питания электротехнических устройств и устройство для его осуществления).
Известно устройство для преобразования и передачи электрической энергии по однопроводной линии на большое расстояние, разработанное Н.Тесла в 1897 году. Согласно изобретению Н.Тесла устройство состоит из двух трансформаторов, один для повышения, а другой для уменьшения потенциала тока, указанные трансформаторы имеют вывод обмотки с проводом большой длины, соединенный с линией, и другой вывод этой обмотки, примыкающий к обмотке из провода более короткой длины, соединен электрически с ней и с землей.
Повышающий трансформатор имеет первичную обмотку, соединенную с электрическим генератором повышенной частоты. Первичная обмотка намотана на вторичную высоковольтную обмотку, длина провода которой значительно больше длины первичной обмотки и приблизительно равна четверти длины волны электромагнитного поля в линии. В этом случае потенциал одного внутреннего вывода высоковольтной обмотки равен нулю, а потенциал другого наружного вывода будет максимальный. Внутренний конец высоковольтной вторичной обмотки соединен с линией передачи электрической энергии, а наружный конец вторичной обмотки и прилегающий вывод первичной обмотки в целях электробезопасности соединен с землей. Понижающий трансформатор выполнен аналогично. Выводы низковольтной обмотки соединены с электрической нагрузкой в виде ламп накаливания и электродвигателей. Однопроводная линия электропередач имеет длинные изоляторы на опорах для снижения потерь на утечку тока (Н.Тесла. Электрический трансформатор. Пат. США №593138 от 2.11.1897 г.).
Недостатком известного способа и устройства являются потери мощности из-за утечки тока на высокой частоте через изоляторы и окружающее пространство при наличии атмосферных осадков.
Недостатком всех известных способов и устройств передачи электрической энергии является то, что они не позволяют обеспечить высокоэффективную передачу энергии на большое расстояние, а также передавать без существенных потерь электроэнергию на транспортные средства и летательные аппараты.
Задачей изобретения является повышение эффективности передачи энергии, увеличение длины линий передач и возможность передачи электроэнергии на транспортные средства и летательные аппараты.
В результате использования предлагаемого изобретения повышается эффективность и снижаются потери при передаче электрической энергии стационарным и мобильным потребителям энергии.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе передачи электрической энергии, включающем преобразование электрической энергии по напряжению и частоте у электрического генератора, передачу электрической энергии по однопроводниковой высоковольтной линии и преобразование электрической энергии по напряжению и по частоте у потребителя, электрическую энергию генератора повышают по напряжению в высоковольтном трансформаторе до 1-1000 кВ и подают на управляемый быстродействующий коммутатор тока и на последовательный резонансный контур из емкости и индуктивности, образующей первичную обмотку высокочастотного высоковольтного трансформатора, заряжают емкость резонансного контура до напряжения 1-1000 кВ, разряжают емкость в резонансном режиме на частоте 0,4-1000 кГц, через индуктивность и быстродействующий прерыватель тока за время 10-1000 мкс при величине тока 1-500 кА накапливают энергию генератора в магнитном поле высокочастотного трансформатора, разрывают цепь коммутатора тока первичной обмотки и преобразуют накопленную энергию магнитного поля в электрическую энергию во вторичной обмотке высокочастотного трансформатора, повышают электрическую энергию по напряжению до 10-100000 кВ и передают ее в резонансном режиме потребителю.
В варианте способа передачи электрической энергии, включающем преобразование электрической энергии по напряжению и частоте у электрического генератора, передачу электрической энергии по однопроводниковой высоковольтной линии и преобразование электрической энергии по напряжению и по частоте у потребителя, электрическую энергию трехфазного генератора повышают по напряжению в трехфазном трансформаторе до 1-1000 кВ по каждой фазе и подают на три управляемых быстродействующих коммутатора тока, каждый из которых соединяют к одному из трех последовательных резонансных контуров из емкости и индуктивности, образующей одну из трех первичных обмоток высокочастотного высоковольтного трансформатора с общей для всех фаз одной вторичной обмоткой, поочередно заряжают емкости трех резонансных контуров до напряжения 1-1000 кВ с задержкой по времени
Figure 00000002
между коммутаторами тока, где Т - период колебаний электрической энергии генератора, разряжают поочередно емкость каждого из резонансных контуров в резонансном режиме на частоте 0,4-1000 кГц через каждую из трех индуктивностей с помощью быстродействующего управляемого коммутатора тока за время 10-1000 мкс при величине тока 1-500 кА с задержкой по времени
Figure 00000002
между коммутаторами тока, где Т - период колебаний электрической энергии генератора, накапливают энергию генератора в магнитном поле высокочастотного трансформатора, разрывают цепь каждого из трех управляемых прерывателей тока с задержкой по времени
Figure 00000002
между коммутаторами тока, где T - период колебаний электрической энергии генератора, преобразуют накопленную энергию магнитного поля в электрическую энергию в общей для всех трех фаз вторичной обмотке высокочастотного трансформатора, повышают электрическую энергию по напряжению до 10-100000 кВ и передают ее в резонансном режиме через однопроводниковую высоковольтную линию потребителю.
В варианте способа передачи электрической энергии электрическую энергию трехфазного генератора повышают по напряжению в трехфазном трансформаторе до 1-1000 кВ на частоте генератора, регулируют по напряжению, выпрямляют и стабилизируют в зарядном электрическом аппарате и затем подают напряжение на управляемый быстродействующий коммутатор тока и на последовательный резонансный контур из емкости и индуктивности, образующей первичную обмотку высокочастотного высоковольтного трансформатора, заряжают емкость резонансного контура до напряжения 1-1000 кВ, разряжают емкость в резонансном режиме на частоте 0,4-1000 кГц, через индуктивность и быстродействующий прерыватель тока за время 10-1000 мкс при величине тока 1-500 кА накапливают энергию генератора в магнитном поле высокочастотного трансформатора, разрывают цепь коммутатора тока и первичной обмотки, преобразуют накопленную энергию магнитного поля в электрическую энергию во вторичной обмотке высокочастотного трансформатора, повышают электрическую энергию по напряжению до 10-100000 кВ и передают ее в резонансном режиме через однопроводниковую высоковольтную линию на частоте 0,4-1000 кГц потребителю.
В варианте способа передачи электрической энергии в качестве быстродействующего коммутатора тока используют управляемый газовый разрядник.
В другом варианте способа передачи электрической энергии в качестве быстродействующего коммутатора тока используют управляемые полупроводниковые ключи.
Еще в одном варианте способа электрическую энергию передают по однопроводниковому высоковольтному кабелю с сечением многожильного провода 0,1-100 мм2 на расстояние 1 - 40000 км в режиме стоячих волн тока и напряжения в кабеле.
В варианте способа передачи электрической энергии электрическую энергию передают по однопроводниковому проводящему каналу с концентрацией заряженных частиц 1012-1018 см-3, образованному излучением лазера, микроволновым излучением или релятивистским пучком электронов сверхвысоких энергий.
В устройстве для передачи электрической энергии, содержащем генератор электрической энергии, преобразователь частоты, резонансный контур повышающего трансформатора, однопроводниковую высоковольтную линию, резонансный контур понижающего трансформатора и нагрузку, устройство содержит повышающий трансформатор с выходным напряжением 1-1000 кВ, вход которого соединен с генератором и имеет с ним одинаковую частоту, а выход соединен параллельно к управляемому быстродействующему коммутатору тока с током коммутации 1-500 кА при длительности импульса тока 10-1000 мкс, а коммутатор тока соединен параллельно с последовательным резонансным контуром повышающего высокочастотного трансформатора с резонансной частотой 0,4-1000 кГц и напряжением в однопроводниковой линии 10-100000 кВ.
В варианте устройства для передачи электрической энергии, содержащем генератор электрической энергии, преобразователь частоты, резонансный контур повышающего высокочастотного трансформатора, однопроводниковую высоковольтную линию, резонансный контур понижающего трансформатора и нагрузку, генератор выполнен трехфазным и соединен с трехфазным высоковольтным трансформатором с выходным фазным напряжением 1-1000 кВ, а три выхода трехфазного трансформатора соединены параллельно с тремя быстродействующими коммутаторами тока с системой управления с током коммутации 1-500 кА при длительности импульсного тока коммутации 10-1000 мкс, каждый из трех коммутаторов тока соединен с одним из трех последовательных резонансных контуров повышающего высокочастотного трансформатора с резонансной частотой 0,4-1000 кГц, повышающий высокочастотный трансформатор имеет три низковольтные одинаковые обмотки, намотанные симметрично на одном каркасе относительно центра одной общей высоковольтной обмотки, а устройства управления коммутаторами тока имеют контроллеры для поочередного включения каждого из коммутаторов при прохождении через емкость и индуктивность данного резонансного контура волны напряжения трехфазного тока с задержкой по времени
Figure 00000002
между коммутаторами тока, где Т - период колебаний электрической энергии с частотой генератора, высоковольтная обмотка соединена с однопроводниковой высоковольтной линией и имеет резонансную частоту 0,4-1000 кГц при напряжении 10-100000 кВ.
В варианте устройства для передачи электрической энергии, содержащем генератор, преобразователь частоты и резонансный контур повышающего трансформатора, однопроводниковую высоковольтную линию, резонансный контур понижающего трансформатора и нагрузку, генератор выполнен трехфазным и соединен с трехфазным высоковольтным трансформатором, у которого три высоковольтные обмотки соединены с управляемым выпрямителем и стабилизированным зарядным аппаратом с напряжением на выходе 1-1000 кВ, выход выпрямителя соединен параллельно управляемому быстродействующему коммутатору тока с током коммутации 1-500 кА при длительности импульса тока 10-1000 мкс, а коммутатор тока соединен параллельно с последовательным резонансным контуром повышающего высокочастотного трансформатора с резонансной частотой 0,4-1000 кГц и напряжением в однопроводниковой линии 10-100000 кВ.
В варианте устройства для передачи электрической энергии в качестве коммутатора тока используют газовый разрядник с блоком управления.
В другом варианте устройства для передачи электрической энергии в качестве коммутатора тока используют полупроводниковые ключи с блоком управления.
В варианте устройства для передачи электрической энергии в качестве однопроводниковой линии используют высоковольтный кабель с многожильными проводами сечением 0,1-100 мм2 длиной 1-40000 км.
В другом варианте устройства для передачи электрической энергии в качестве однопроводниковой линии используют проводящий канал с концентрацией заряженных частиц 1012-1018 см-3, сформированный лучом лазера, пучком микроволнового генератора или пучком релятивистских электронов сверхвысоких энергий.
Способ и устройство для передачи электрической энергии иллюстрируются на фиг.1, 2, 3, 4.
На фиг.1 представлена блок-схема способа передачи электрической энергии.
На фиг.2 - электрическая схема устройства для передачи электрической энергии с использованием однофазного генератора электрической энергии.
На фиг.3 - электрическая схема устройства для передачи электрической энергии с использованием трехфазного генератора и трехфазного высокочастотного трансформатора.
На фиг.4 - электрическая схема устройства для передачи электрической энергии с использованием трехфазного генератора, управляемого выпрямителя и стабилизированного зарядного устройства и однофазного высокочастотного трансформатора.
На фиг.1 представлена блок-схема способа передачи электрической энергии, где 1 - генератор электрической энергии, 2 - высоковольтный трансформатор, 3 - быстродействующий сильноточный коммутатор с блоком управления 4, 5 - зарядная емкость С0 последовательного резонансного контура 6, 7 - индуктивность L0 резонансного контура, которая является первичной обмоткой 8 резонансного высокочастотного повышающего трансформатора 9, 10 - вторичная высоковольтная обмотка высокочастотного повышающего трансформатора 9, 11 - емкость резонансного контура вторичной обмотки повышающего высокочастотного трансформатора 9, 12 - однопроводниковая высоковольтная линия, 13 - емкость резонансного контура высоковольтной обмотки 14 резонансного высокочастотного понижающего трансформатора 15, 16 - емкость резонансного контура низковольтной обмотки 17 понижающего высокочастотного трансформатора 15, 18 - инвертор, 19 - нагрузка.
Способ передачи электрической энергии реализуется следующим образом.
Электрическая энергия от генератора 1 поступает в высоковольтный трансформатор 2. Высокое напряжение с трансформатора 2 подают на коммутатор тока 3 и на последовательный резонансный контур 6, при этом происходит заряд конденсатора 5 с емкостью С0. При увеличении напряжения на емкости С0 блок управления 4 коммутатора 3 замыкает электроды коммутатора и емкость С0 разряжается через коммутатор 3. Резонансные колебания с частотой
Figure 00000003
создают в цепи последовательного резонансного контура 6. На индуктивности L0 возникает напряжение V0, которое превышает выходное напряжение высоковольтного трансформатора 2 в Q раз, где
Figure 00000004
- добротность резонансного контура 6, a R0 - активное сопротивление контура 6.
Ток разряда конденсатора через коммутатор тока 3 и первичную обмотку 8 создает магнитное поле в резонансном трансформаторе 9. Когда энергия магнитного поля трансформатора 9 достигнет максимального значения, блок управления 4 коммутатора тока 3 разорвет цепь коммутатора 3. Так как первичная обмотка резонансного трансформатора 9 будет разомкнута, энергия магнитного поля резонансного трансформатора 9 выделится в виде энергии электрического поля в резонансном контуре высоковольтной обмотки 10 резонансного трансформатора 9. Напряжение на высоковольтной однопроводниковой линии 12, которая соединена с высокопотенциальным выводом высоковольтной обмотки 10 резонансного трансформатора 9, составит:
Figure 00000005
,
где VГ - напряжение на генераторе;
Figure 00000006
- коэффициент трансформации высоковольтного трансформатора 2;
Q - добротность контура L0C0;
Figure 00000007
- коэффициент трансформации резонансного трансформатора 9.
Принимая VГ=400 В,
Figure 00000008
, Q=50,
Figure 00000009
, получим напряжение на однопроводниковой линии 12 VЛ=20 млн. В.
Электрическая энергия распределена в однопроводниковой линии 12 в виде стоячих волн тока и напряжения со сдвигом фаз между волнами тока и напряжения во времени и в пространстве. В сечении линии с пучностями напряжения возникают узлы тока, а при узлах напряжения наблюдаются пучности тока. Фаза напряжения во всех сечениях линии одинакова. Это значит, что во всей линии напряжение равно нулю или достигает максимума в один и тот же момент времени, но эти максимумы для разных сечений различны, поскольку амплитуда колебаний вдоль линии изменяется. То же самое происходит с волнами тока. Когда во всей линии напряжение максимально, ток равен нулю и наоборот. При длине линии 12 с учетом высоковольтных обмоток 10 и 14 высокочастотных трансформаторов 9 и 15, кратной четверти длины волны, линия 12 является последовательным резонансным контуром, а при длине линии 12, кратной целому числу полуволн, линия ведет себя как параллельный резонансный контур. При работе в режиме стоячих волн вектор Умова-Пойнтинга через каждые четверть периода изменяет свое направление на противоположное. Это объясняется тем, что в однопроводниковой линии 12 имеется сдвиг фаз между напряженностями электрических и магнитных полей, вследствие чего каждые четверть периода из векторов электрического поля
Figure 00000010
или магнитного поля
Figure 00000011
изменяет свое направление на противоположное. Таким образом подтверждается, что на создание чисто стоячих волн генератор не затрачивает энергии (Г.Б.Белоцерковский. Антенны. Оборонгиз, М., 1962, с.34-41, 101). На конце однопроводниковой линии 12 возникают резонансные колебания с частотой f0 в резонансных контурах высоковольтной 14 обмотки и низковольтной 17 обмотки понижающего трансформатора 15. Электрическая энергия из резонансных контуров поступает в инвертор 18 и в нагрузку 19. Высоковольтный трансформатор 2 служит для увеличения передаваемой мощности и длины однопроводниковой линии 12. Если электрическая мощность и расстояние между генератором 1 и нагрузкой 19 незначительные, высоковольтный трансформатор 2 может не использоваться.
На фиг.2 однофазный электрический генератор 1 соединен с высоковольтным трансформатором 2, к которому присоединен параллельно коммутатор тока 3 и последовательный резонансный контур 6 с зарядной емкостью 5 С0 и индуктивностью 7 L0.
На фиг.3 трехфазный генератор 20 присоединен к трехфазному высоковольтному трансформатору 21. Высоковольтные обмотки 22, 23 и 24 трансформатора 21 соединены параллельно с коммутаторами тока 25, 26 и 27 с блоками управления 28, 29 и 30 и с последовательными резонансными контурами 31, 32 и 33, каждый из которых состоит из зарядной емкости 34 и индуктивности 35. Каждая из трех индуктивностей 35 является одной из первичных обмоток повышающего трехфазного резонансного высокочастотного трансформатора 36, который имеет три низковольтные обмотки 35 и одну высоковольтную обмотку 37. Высоковольтная обмотка 37 и емкость 38 образуют последовательный резонансный контур высоковольтной обмотки трансформатора 36, который соединен с однопроводниковой линией 12. Блоки управления 28, 29 и 30 обеспечивают замыкание и размыкание электродов коммутаторов тока 25, 26 и 27 со сдвигом фаз по времени на
Figure 00000012
между коммутаторами тока, где Т - период колебаний напряжения в резонансных контурах 31, 32 и 33, таким образом, что в первичных обмотках 35 трансформатора 36 возникают со сдвигом по времени согласованные по фазе резонансные колебания напряжения и тока, которые создают и усиливают магнитное поле трансформатора 36.
На фиг.4 трехфазный генератор 20 соединен с трехфазным трансформатором 21, у которого высоковольтные обмотки 22, 23, 24 соединены с управляемым зарядным электрическим аппаратом 25 с блоком выпрямления 26, регулирования и стабилизации напряжения 27. Зарядный аппарат 25 соединен параллельно с коммутатором тока 3 с блоком управления 4 и последовательный резонансный контур 6 с зарядной емкостью 5 С0 и индуктивностью 7 L0 аналогично фиг.1 и 2. Зарядный электрический аппарат 25 с блоком управления 27 имеет функции регулирования величины напряжения, выпрямления тока и стабилизации выходного напряжения.
Примеры выполнения способа и устройства передачи электрической энергии
Генератор 1 в виде однофазной электрической сети на напряжение 220 В соединен с однофазным высоковольтным трансформатором 2 220 В/1,0 кВ электрической мощностью 10 кВт. Выход высоковольтной обмотки трансформатора соединен параллельно коммутатором тока 3, выполненным в виде полупроводниковых транзисторных модулей IGBT, с блоком управления 4. Транзисторные модули IGBT имеют токи коммутации 1 кА при напряжении 1200 В. Частота резонансного контура 30 кГц, напряжение на однопроводниковой линии 10 кВ.
Пример 2
Трехфазный генератор 20 (фиг.4) с напряжением 400 В соединен с трехфазным повышающим трансформатором 21 0,4/10 кВ. Трехфазный выход трансформатора 21 соединен с зарядным электрическим аппаратом 25 типа ИВН-4, который выпрямляет токи, повышает напряжение генератора до 50 кВ. Аппарат ИВН-4 имеет дистанционный блок управления 27 и стабильность поддержания напряжения 5% с уровнем пульсации напряжения не более 0,1%. Выход аппарата соединен с коммутатором тока 3 типа РГУ-1-50-100 на основе газового разрядника с блоком управления 4. Технические характеристики коммутатора тока 3: рабочее напряжение 50 кВ, максимальный ток 100 кА, длительность тока 100 - 1000 мкс, масса 5 кг. Резонансный контур 6 настроен на частоту 50 кГц. Коэффициент трансформации трансформатора 21 n=20. Добротность резонансного контура 6 Q=20. Напряжение на однопроводниковой высоковольтной линии 12 V=500 кВ.
Электрическая мощность, передаваемая от генератора 1 (фиг.2) в первичную обмотку 8 высокочастотного резонансного повышающего трансформатора 9, равна:
Figure 00000013
,
где V - напряжение на конденсаторе 5;
С0 - емкость конденсатора 5;
fк - частота коммутатора тока 3.
Figure 00000014
τ0 - продолжительность резонансных колебаний с частотой f0 в резонансном контуре 6, которая определяется временем нахождения коммутатора тока 3 в замкнутом состоянии;
τp - время заряда конденсатора 5 высоковольтного трансформатора 2 (фиг.1, 2) или от зарядного аппарата 25 (фиг.4), равное времени нахождения коммутатора тока 3 в разомкнутом состоянии.
Для эффективной работы устройства необходимо, чтобы частота переключения коммутатора тока 3 fк была значительно меньше частоты f0 резонансных колебаний в контуре 6. Принимая С0=0,12 мкФ, V=70 кВ, τ0=100 мкс, τр=100 мкс, получим fк=5 кГц, Рэл=15 МВт.
В отличие от известных резонансных способов и устройств передачи электрической энергии в предлагаемом способе функции преобразователя частоты выполняет коммутатор тока 3 и резонансный контур 6, который выделяет из всего спектра электромагнитных колебаний, возникающих при замыкании коммутатора тока 3, колебания с резонансной частотой
Figure 00000015
, которые через магнитное поле трансформатора 9 передают в высоковольтную обмотку 10 и в однопроводниковую линию 12. Это значительно снижает потери электрической энергии при преобразовании частоты и снижает стоимость устройства для передачи электрической энергии. Автоматическая настройка частоты резонанса f0 в резонансном контуре 6 исключает необходимость согласования частоты преобразователя частоты с частотой f0 резонансного контура 6, что упрощает управление устройством передачи электрической энергии и увеличивает его надежность.
Другим важным преимуществом предлагаемого способа и устройства является отсутствие ограничений передаваемой мощности, которые существуют в известных устройствах передачи электрической энергии по однопроводниковой линии в резонансном режиме и связаны с необходимостью изготовления и использования преобразователя частоты большой мощности.
Еще одним преимуществом предлагаемого способа и устройства передачи электрической энергии является возможность передачи мощных потоков электрической энергии с малыми потерями по однопроводниковому высоковольтному кабелю из многожильного провода сечением 0,1-100 мм2 на расстояние 1-40000 км при уровне мощности 1-10 ГВт и напряжении (10-100)·106 В.
Высокий кпд передачи электрической энергии 95-97% объясняется принципиально другим механизмом передачи электрической энергии не в виде бегущих волн тока и напряжения, как в обычных трехфазных линиях передач переменного тока, а в стационарном режиме, когда в однопроводниковой высоковольтной линии сформированы пучности и узлы стоячих волн напряжения и тока и генератор 20 затрачивает энергию на холостом ходу только на поддержание этих стоячих волн. В этом случае электрическая энергия существует по всей линии, в том числе и у потребителя, и ее не надо передавать вдоль линии в виде бегущих волн.
В качестве однопроводниковой линии могут быть использованы неметаллические проводники, в том числе проводящие каналы с концентрацией заряженных частиц 1012-1018 см-3, созданные излучением лазера, микроволнового генератора и пучков релятивистских электронов сверхвысоких энергий.

Claims (30)

1. Способ передачи электрической энергии, включающий преобразование электрической энергии по напряжению и частоте у электрического генератора, передачу электрической энергии по однопроводниковой высоковольтной линии и преобразование электрической энергии по напряжению и по частоте у потребителя, отличающийся тем, что электрическую энергию генератора повышают по напряжению в высоковольтном трансформаторе до 1-1000 кВ на частоте генератора и подают на управляемый быстродействующий коммутатор тока и на последовательный резонансный контур из емкости и индуктивности, образующей первичную обмотку высокочастотного высоковольтного трансформатора, заряжают емкость резонансного контура до напряжения 1-1000 кВ, разряжают емкость в резонансном режиме на частоте 0,4-1000 кГц, через индуктивность и быстродействующий коммутатор тока за время 10-1000 мкс при величине тока 1-500 кА накапливают энергию генератора в магнитном поле высокочастотного трансформатора, разрывают цепь коммутатора тока и первичной обмотки и преобразуют накопленную энергию магнитного поля в электрическую энергию во вторичной обмотке высокочастотного трансформатора, повышают электрическую энергию по напряжению до 10-100000 кВ и передают ее в резонансном режиме по однопроводниковой линии на частоте 0,4-1000 кГц.
2. Способ передачи электрической энергии по п.1, отличающийся тем, что в качестве быстродействующего коммутатора тока используют управляемый газовый разрядник.
3. Способ передачи электрической энергии по п.1, отличающийся тем, что в качестве быстродействующего коммутатора тока используют управляемые полупроводниковые ключи.
4. Способ передачи электрической энергии по п.1, отличающийся тем, что электрическую энергию передают по однопроводниковому высоковольтному кабелю с сечением многожильного провода 0,1-100 мм2 на расстояние 1 км - 40000 км в режиме стоячих волн тока и напряжения в кабеле.
5. Способ передачи электрической энергии по п.1, отличающийся тем, что электрическую энергию передают по однопроводниковому проводящему каналу с концентрацией заряженных частиц 1012-1018 см-3, образованному излучением лазера, микроволновым излучением или релятивистским пучком электронов сверхвысоких энергий.
6. Способ передачи электрической энергии, включающий преобразование электрической энергии по напряжению и частоте у электрического генератора, передачу электрической энергии по однопроводниковой высоковольтной линии и преобразование электрической энергии по напряжению и по частоте у потребителя, отличающийся тем, что электрическую энергию трехфазного генератора повышают по напряжению в трехфазном трансформаторе до 1-1000 кВ по каждой фазе на частоте генератора и подают на три управляемых быстродействующих коммутатора тока, каждый из которых соединяют к одному из трех последовательных резонансных контуров из емкости и индуктивности, образующей одну из трех первичных обмоток высокочастотного высоковольтного трансформатора с общей для всех фаз одной вторичной обмоткой, поочередно заряжают емкости трех резонансных контуров до напряжения 1-1000 кВ с задержкой по времени
Figure 00000016
между коммутаторами тока, где Т - период колебаний электрической энергии генератора, разряжают поочередно емкость каждого из резонансных контуров в резонансном режиме на частоте 0,4-1000 кГц при прохождении через каждую из трех индуктивностей полуволны напряжения трехфазного тока с помощью быстродействующего управляемого коммутатора тока за время 10-1000 мкс при величине тока 1-500 кА с задержкой по времени
Figure 00000017
между коммутаторами тока, где Т - период колебаний электрической энергии генератора, накапливают энергию генератора в магнитном поле высокочастотного трансформатора, разрывают поочередно цепь каждого из трех управляемых коммутаторов тока с задержкой по времени
Figure 00000018
, где Т - период колебаний электрической энергии генератора, преобразуют накопленную энергию магнитного поля в электрическую энергию в общей для всех трех фаз вторичной обмотке высокочастотного трансформатора, повышают электрическую энергию по напряжению до 10-100000 кВ и передают ее в резонансном режиме через однопроводниковую высоковольтную линию потребителю.
7. Способ передачи электрической энергии по п.6, отличающийся тем, что в качестве быстродействующего коммутатора тока используют управляемый газовый разрядник.
8. Способ передачи электрической энергии по п.6, отличающийся тем, что в качестве быстродействующего коммутатора тока используют управляемые полупроводниковые ключи.
9. Способ передачи электрической энергии по п.6, отличающийся тем, что электрическую энергию передают по однопроводниковому высоковольтному кабелю с сечением многожильного провода 0,1-100 мм на расстояние 1 км - 40000 км в режиме стоячих волн тока и напряжения в кабеле.
10. Способ передачи электрической энергии по п.6, отличающийся тем, что электрическую энергию передают по однопроводниковому проводящему каналу с концентрацией заряженных частиц 1012-1018 см-3, образованному излучением лазера, микроволновым излучением или релятивистским пучком электронов сверхвысоких энергий.
11. Способ передачи электрической энергии, включающий преобразование электрической энергии по напряжению и частоте у электрического генератора, передачу электрической энергии по однопроводниковой высоковольтной линии и преобразование электрической энергии по напряжению и частоте у потребителя, отличающийся тем, что электрическую энергию трехфазного генератора повышают по напряжению в трехфазном трансформаторе до 1-1000 кВ на частоте генератора, регулируют по напряжению, выпрямляют и стабилизируют в зарядном электрическом аппарате и затем подают напряжение на управляемый быстродействующий коммутатор тока и на последовательный резонансный контур из емкости и индуктивности, образующей первичную обмотку высокочастотного высоковольтного трансформатора, заряжают емкость резонансного контура до напряжения 1-1000 кВ, разряжают емкость в резонансном режиме на частоте 0,4-1000 кГц, через индуктивность и быстродействующий коммутатор тока за время 10-1000 мкс при величине тока 1-500 кА накапливают энергию генератора в магнитном поле высокочастотного трансформатора, разрывают цепь коммутатора тока и первичной обмотки, преобразуют накопленную энергию магнитного поля в электрическую энергию во вторичной обмотке высокочастотного трансформатора, повышают электрическую энергию по напряжению до 10-100000 кВ и передают ее в резонансном режиме через однопроводниковую высоковольтную линию на частоте 0,4-1000 кГц потребителю.
12. Способ передачи электрической энергии по п.11, отличающийся тем, что в качестве быстродействующего коммутатора тока используют управляемый газовый разрядник.
13. Способ передачи электрической энергии по п.11, отличающийся тем, что в качестве быстродействующего коммутатора тока используют управляемые полупроводниковые ключи.
14. Способ передачи электрической энергии по п.11, отличающийся тем, что электрическую энергию передают по однопроводниковому высоковольтному кабелю с сечением многожильного провода 0,1-100 мм на расстояние 1 км - 40000 км в режиме стоячих волн тока и напряжения в кабеле.
15. Способ передачи электрической энергии по п.11, отличающийся тем, что электрическую энергию передают по однопроводниковому проводящему каналу с концентрацией заряженных частиц 1012-1018 см-3, образованному излучением лазера, микроволновым излучением или релятивистским пучком электронов сверхвысоких энергий.
16. Устройство для передачи электрической энергии, содержащее генератор электрической энергии, преобразователь частоты, резонансный контур повышающего трансформатора, однопроводниковую высоковольтную линию, резонансный контур понижающего трансформатора и нагрузку, отличающееся тем, что устройство содержит повышающий трансформатор с выходным напряжением 1-1000 кВ, вход которого соединен с генератором и имеет с ним одинаковую частоту, а выход соединен параллельно к управляемому быстродействующему коммутатору тока с током коммутации 1-500 кА при длительности импульса тока 10-1000 мкс, а коммутатор тока соединен параллельно с последовательным резонансным контуром повышающего высокочастотного трансформатора с резонансной частотой 0,4-1000 кГц и напряжением в однопроводниковой линии 10-100000 кВ.
17. Устройство для передачи электрической энергии по п.16, отличающееся тем, что в качестве коммутатора тока используют газовый разрядник с блоком управления.
18. Устройство для передачи электрической энергии по п.16, отличающееся тем, что в качестве коммутатора тока используют полупроводниковые ключи с блоком управления.
19. Устройство для передачи электрической энергии по п.16, отличающееся тем, что в качестве однопроводниковой линии используют высоковольтный кабель с многожильным проводом сечением 0,1-100 мм2 длиной 1-40000 км.
20. Устройство для передачи электрической энергии по п.16, отличающееся тем, что в качестве однопроводниковой линии используют проводящий канал с концентрацией заряженных частиц 1012-1018 см-3, сформированный лучом лазера, лучом микроволнового генератора или пучком релятивистских электронов сверхвысоких энергий.
21. Устройство для передачи электрической энергии, содержащее генератор электрической энергии, преобразователь частоты, резонансный контур повышающего высокочастотного трансформатора, однопроводниковую высоковольтную линию, резонансный контур понижающего трансформатора и нагрузку, отличающееся тем, что генератор выполнен трехфазным и соединен с трехфазным высоковольтным трансформатором с выходным фазным напряжением 1-1000 кВ, а три выхода трехфазного трансформатора соединены параллельно с тремя быстродействующими коммутаторами тока с системой управления с током коммутации 1-500 кА при длительности импульсного тока коммутации 10-1000 мкс, каждый из трех коммутаторов тока соединен с одним из трех последовательных резонансных контуров повышающего высокочастотного трансформатора с резонансной частотой 0,4-1000 кГц, повышающий высокочастотный трансформатор имеет три низковольтные одинаковые обмотки, намотанные симметрично на одном каркасе относительно центра одной общей высоковольтной обмотки, а устройства управления коммутаторами тока имеют контроллеры для поочередного включения каждого из коммутаторов при прохождении через емкость и индуктивность данного резонансного контура полуволны напряжения трехфазного тока, с задержкой по времени
Figure 00000019
между коммутаторами, где Т - период колебаний электрической энергии с частотой генератора, высоковольтная обмотка соединена с однопроводниковой высоковольтной линией и имеет резонансную частоту 0,4-1000 кГц при напряжении 10-100000 кВ.
22. Устройство для передачи электрической энергии по п.21, отличающееся тем, что в качестве коммутатора тока используют газовый разрядник с блоком управления.
23. Устройство для передачи электрической энергии по п.21, отличающееся тем, что в качестве коммутатора тока используют полупроводниковые ключи с блоком управления.
24. Устройство для передачи электрической энергии по п.21, отличающееся тем, что в качестве однопроводниковой линии используют высоковольтный кабель с многожильным проводом сечением 0,1-100 мм2 и длиной 1-40000 км.
25. Устройство для передачи электрической энергии по п.21, отличающееся тем, что в качестве однопроводниковой линии используют проводящий канал с концентрацией заряженных частиц 1012-1018 см-3, сформированный лучом лазера, лучом микроволнового генератора или пучком релятивистских электронов сверхвысоких энергий.
26. Устройство для передачи электрической энергии, содержащее генератор, преобразователь частоты и резонансный контур повышающего высокочастотного трансформатора, однопроводниковую высоковольтную линию, резонансный контур понижающего трансформатора и нагрузку, отличающееся тем, что генератор выполнен трехфазным и соединен с трехфазным высоковольтным трансформатором, у которого три высоковольтные обмотки соединены с управляемым выпрямителем и стабилизированным зарядным аппаратом с напряжением на выходе 1-1000 кВ, выход выпрямителя соединен параллельно управляемому быстродействующему коммутатору тока с током коммутации 1-500 кА при длительности импульса тока 10-1000 мкс, а коммутатор тока соединен параллельно с последовательным резонансным контуром повышающего высокочастотного трансформатора, с резонансной частотой 0,4-1000 кГц и напряжением в однопроводниковой линии 10-100000 кВ.
27. Устройство для передачи электрической энергии по п.26, отличающееся тем, что в качестве коммутатора тока используют газовый разрядник с блоком управления.
28. Устройство для передачи электрической энергии по п.26, отличающееся тем, что в качестве коммутатора тока используют полупроводниковые ключи с блоком управления.
29. Устройство для передачи электрической энергии по п.26, отличающееся тем, что в качестве однопроводниковой линии используют высоковольтный кабель с многожильным проводом сечением 0,1-100 мм2 длиной 1-40000 км.
30. Устройство для передачи электрической энергии по п.26, отличающееся тем, что в качестве однопроводниковой линии используют проводящий канал с концентрацией заряженных частиц 1012-1018 см-3, сформированный лучом лазера, лучом микроволнового генератора или пучком релятивистских электронов сверхвысоких энергий.
RU2007111459/09A 2007-03-29 2007-03-29 Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты) RU2340064C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007111459/09A RU2340064C1 (ru) 2007-03-29 2007-03-29 Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007111459/09A RU2340064C1 (ru) 2007-03-29 2007-03-29 Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2340064C1 true RU2340064C1 (ru) 2008-11-27

Family

ID=40193349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007111459/09A RU2340064C1 (ru) 2007-03-29 2007-03-29 Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2340064C1 (ru)

Cited By (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2423772C1 (ru) * 2010-03-23 2011-07-10 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Способ и устройство передачи электрической энергии (варианты)
CN102510136A (zh) * 2011-10-29 2012-06-20 常熟市董浜镇华进电器厂 电子式电流互感器高压侧在线供能方式
RU2502170C1 (ru) * 2012-05-03 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный объект (варианты)
RU2529186C2 (ru) * 2009-03-17 2014-09-27 Сони Корпорейшн Система передачи электроэнергии и устройство вывода электроэнергии
RU2554723C2 (ru) * 2013-06-13 2015-06-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) Способ и устройство электроснабжения воздушного летательного аппарата (варианты)
US9496921B1 (en) 2015-09-09 2016-11-15 Cpg Technologies Hybrid guided surface wave communication
US9857402B2 (en) 2015-09-08 2018-01-02 CPG Technologies, L.L.C. Measuring and reporting power received from guided surface waves
US9859707B2 (en) 2014-09-11 2018-01-02 Cpg Technologies, Llc Simultaneous multifrequency receive circuits
US9882397B2 (en) 2014-09-11 2018-01-30 Cpg Technologies, Llc Guided surface wave transmission of multiple frequencies in a lossy media
US9882436B2 (en) 2015-09-09 2018-01-30 Cpg Technologies, Llc Return coupled wireless power transmission
US9887585B2 (en) 2015-09-08 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Changing guided surface wave transmissions to follow load conditions
US9887556B2 (en) 2014-09-11 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Chemically enhanced isolated capacitance
US9887557B2 (en) 2014-09-11 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Hierarchical power distribution
US9887558B2 (en) 2015-09-09 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Wired and wireless power distribution coexistence
US9887587B2 (en) 2014-09-11 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Variable frequency receivers for guided surface wave transmissions
US9885742B2 (en) 2015-09-09 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Detecting unauthorized consumption of electrical energy
US9893402B2 (en) 2014-09-11 2018-02-13 Cpg Technologies, Llc Superposition of guided surface waves on lossy media
US9893403B2 (en) 2015-09-11 2018-02-13 Cpg Technologies, Llc Enhanced guided surface waveguide probe
US9899718B2 (en) 2015-09-11 2018-02-20 Cpg Technologies, Llc Global electrical power multiplication
US9912031B2 (en) 2013-03-07 2018-03-06 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media
US9910144B2 (en) 2013-03-07 2018-03-06 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media
US9916485B1 (en) 2015-09-09 2018-03-13 Cpg Technologies, Llc Method of managing objects using an electromagnetic guided surface waves over a terrestrial medium
US9923385B2 (en) 2015-06-02 2018-03-20 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface waves
US9921256B2 (en) 2015-09-08 2018-03-20 Cpg Technologies, Llc Field strength monitoring for optimal performance
US9927477B1 (en) 2015-09-09 2018-03-27 Cpg Technologies, Llc Object identification system and method
US9941566B2 (en) 2014-09-10 2018-04-10 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media
US9960470B2 (en) 2014-09-11 2018-05-01 Cpg Technologies, Llc Site preparation for guided surface wave transmission in a lossy media
US9973037B1 (en) 2015-09-09 2018-05-15 Cpg Technologies, Llc Object identification system and method
US9997040B2 (en) 2015-09-08 2018-06-12 Cpg Technologies, Llc Global emergency and disaster transmission
US10001553B2 (en) 2014-09-11 2018-06-19 Cpg Technologies, Llc Geolocation with guided surface waves
US10027116B2 (en) 2014-09-11 2018-07-17 Cpg Technologies, Llc Adaptation of polyphase waveguide probes
US10027177B2 (en) 2015-09-09 2018-07-17 Cpg Technologies, Llc Load shedding in a guided surface wave power delivery system
US10027131B2 (en) 2015-09-09 2018-07-17 CPG Technologies, Inc. Classification of transmission
US10033197B2 (en) 2015-09-09 2018-07-24 Cpg Technologies, Llc Object identification system and method
US10031208B2 (en) 2015-09-09 2018-07-24 Cpg Technologies, Llc Object identification system and method
US10033198B2 (en) 2014-09-11 2018-07-24 Cpg Technologies, Llc Frequency division multiplexing for wireless power providers
US10062944B2 (en) 2015-09-09 2018-08-28 CPG Technologies, Inc. Guided surface waveguide probes
US10063095B2 (en) 2015-09-09 2018-08-28 CPG Technologies, Inc. Deterring theft in wireless power systems
US10074993B2 (en) 2014-09-11 2018-09-11 Cpg Technologies, Llc Simultaneous transmission and reception of guided surface waves
US10079573B2 (en) 2014-09-11 2018-09-18 Cpg Technologies, Llc Embedding data on a power signal
US10084223B2 (en) 2014-09-11 2018-09-25 Cpg Technologies, Llc Modulated guided surface waves
US10103452B2 (en) 2015-09-10 2018-10-16 Cpg Technologies, Llc Hybrid phased array transmission
US10101444B2 (en) 2014-09-11 2018-10-16 Cpg Technologies, Llc Remote surface sensing using guided surface wave modes on lossy media
US10122218B2 (en) 2015-09-08 2018-11-06 Cpg Technologies, Llc Long distance transmission of offshore power
US10135301B2 (en) 2015-09-09 2018-11-20 Cpg Technologies, Llc Guided surface waveguide probes
US10141622B2 (en) 2015-09-10 2018-11-27 Cpg Technologies, Llc Mobile guided surface waveguide probes and receivers
US10175048B2 (en) 2015-09-10 2019-01-08 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10175203B2 (en) 2014-09-11 2019-01-08 Cpg Technologies, Llc Subsurface sensing using guided surface wave modes on lossy media
US10193595B2 (en) 2015-06-02 2019-01-29 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface waves
US10193229B2 (en) 2015-09-10 2019-01-29 Cpg Technologies, Llc Magnetic coils having cores with high magnetic permeability
US10205326B2 (en) 2015-09-09 2019-02-12 Cpg Technologies, Llc Adaptation of energy consumption node for guided surface wave reception
US10230270B2 (en) 2015-09-09 2019-03-12 Cpg Technologies, Llc Power internal medical devices with guided surface waves
US10312747B2 (en) 2015-09-10 2019-06-04 Cpg Technologies, Llc Authentication to enable/disable guided surface wave receive equipment
US10324163B2 (en) 2015-09-10 2019-06-18 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10396566B2 (en) 2015-09-10 2019-08-27 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10408916B2 (en) 2015-09-10 2019-09-10 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10408915B2 (en) 2015-09-10 2019-09-10 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10447342B1 (en) 2017-03-07 2019-10-15 Cpg Technologies, Llc Arrangements for coupling the primary coil to the secondary coil
US10498393B2 (en) 2014-09-11 2019-12-03 Cpg Technologies, Llc Guided surface wave powered sensing devices
US10498006B2 (en) 2015-09-10 2019-12-03 Cpg Technologies, Llc Guided surface wave transmissions that illuminate defined regions
US10560147B1 (en) 2017-03-07 2020-02-11 Cpg Technologies, Llc Guided surface waveguide probe control system
US10559867B2 (en) 2017-03-07 2020-02-11 Cpg Technologies, Llc Minimizing atmospheric discharge within a guided surface waveguide probe
US10559866B2 (en) 2017-03-07 2020-02-11 Cpg Technologies, Inc Measuring operational parameters at the guided surface waveguide probe
US10559893B1 (en) 2015-09-10 2020-02-11 Cpg Technologies, Llc Pulse protection circuits to deter theft
US10581492B1 (en) 2017-03-07 2020-03-03 Cpg Technologies, Llc Heat management around a phase delay coil in a probe
US10630111B2 (en) 2017-03-07 2020-04-21 Cpg Technologies, Llc Adjustment of guided surface waveguide probe operation
RU199452U1 (ru) * 2020-05-15 2020-09-02 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР «ТОР-ТЕХНО» Устройство передачи электроэнергии
US10998993B2 (en) 2015-09-10 2021-05-04 CPG Technologies, Inc. Global time synchronization using a guided surface wave
CN113410828A (zh) * 2020-03-16 2021-09-17 大众汽车股份公司 高压系统
WO2022067407A1 (pt) * 2020-09-29 2022-04-07 Rodrigues Da Cunha Aloysio Sistema de apoio a distribuição de energia elétrica baseado em biomotogeradores retroalimentados por bobinas de tesla

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US593138A (en) * 1897-11-02 Nikola Tesla Electrical Transformer
RU2161850C1 (ru) * 1999-07-14 2001-01-10 Стребков Дмитрий Семенович Способ и устройство передачи электрической энергии
RU2172546C1 (ru) * 2000-01-24 2001-08-20 Стребков Дмитрий Семенович Способ и устройство для передачи электрической энергии
RU2245598C1 (ru) * 2003-07-11 2005-01-27 Стребков Дмитрий Семенович Способ и устройство для передачи электрической энергии
RU2273939C1 (ru) * 2004-12-01 2006-04-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Способ и устройство для передачи электрической энергии

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US593138A (en) * 1897-11-02 Nikola Tesla Electrical Transformer
RU2161850C1 (ru) * 1999-07-14 2001-01-10 Стребков Дмитрий Семенович Способ и устройство передачи электрической энергии
RU2172546C1 (ru) * 2000-01-24 2001-08-20 Стребков Дмитрий Семенович Способ и устройство для передачи электрической энергии
RU2245598C1 (ru) * 2003-07-11 2005-01-27 Стребков Дмитрий Семенович Способ и устройство для передачи электрической энергии
RU2273939C1 (ru) * 2004-12-01 2006-04-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Способ и устройство для передачи электрической энергии

Cited By (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529186C2 (ru) * 2009-03-17 2014-09-27 Сони Корпорейшн Система передачи электроэнергии и устройство вывода электроэнергии
RU2423772C1 (ru) * 2010-03-23 2011-07-10 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Способ и устройство передачи электрической энергии (варианты)
CN102510136A (zh) * 2011-10-29 2012-06-20 常熟市董浜镇华进电器厂 电子式电流互感器高压侧在线供能方式
RU2502170C1 (ru) * 2012-05-03 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный объект (варианты)
US10680306B2 (en) 2013-03-07 2020-06-09 CPG Technologies, Inc. Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media
US9910144B2 (en) 2013-03-07 2018-03-06 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media
US9912031B2 (en) 2013-03-07 2018-03-06 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media
RU2554723C2 (ru) * 2013-06-13 2015-06-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) Способ и устройство электроснабжения воздушного летательного аппарата (варианты)
US10224589B2 (en) 2014-09-10 2019-03-05 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media
US10998604B2 (en) 2014-09-10 2021-05-04 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media
US9941566B2 (en) 2014-09-10 2018-04-10 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media
US10320200B2 (en) 2014-09-11 2019-06-11 Cpg Technologies, Llc Chemically enhanced isolated capacitance
US9882397B2 (en) 2014-09-11 2018-01-30 Cpg Technologies, Llc Guided surface wave transmission of multiple frequencies in a lossy media
US9887557B2 (en) 2014-09-11 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Hierarchical power distribution
US10355481B2 (en) 2014-09-11 2019-07-16 Cpg Technologies, Llc Simultaneous multifrequency receive circuits
US9887587B2 (en) 2014-09-11 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Variable frequency receivers for guided surface wave transmissions
US10320045B2 (en) 2014-09-11 2019-06-11 Cpg Technologies, Llc Superposition of guided surface waves on lossy media
US9893402B2 (en) 2014-09-11 2018-02-13 Cpg Technologies, Llc Superposition of guided surface waves on lossy media
US10074993B2 (en) 2014-09-11 2018-09-11 Cpg Technologies, Llc Simultaneous transmission and reception of guided surface waves
US10355480B2 (en) 2014-09-11 2019-07-16 Cpg Technologies, Llc Adaptation of polyphase waveguide probes
US10381843B2 (en) 2014-09-11 2019-08-13 Cpg Technologies, Llc Hierarchical power distribution
US10498393B2 (en) 2014-09-11 2019-12-03 Cpg Technologies, Llc Guided surface wave powered sensing devices
US10193353B2 (en) 2014-09-11 2019-01-29 Cpg Technologies, Llc Guided surface wave transmission of multiple frequencies in a lossy media
US10079573B2 (en) 2014-09-11 2018-09-18 Cpg Technologies, Llc Embedding data on a power signal
US9887556B2 (en) 2014-09-11 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Chemically enhanced isolated capacitance
US10033198B2 (en) 2014-09-11 2018-07-24 Cpg Technologies, Llc Frequency division multiplexing for wireless power providers
US9859707B2 (en) 2014-09-11 2018-01-02 Cpg Technologies, Llc Simultaneous multifrequency receive circuits
US9960470B2 (en) 2014-09-11 2018-05-01 Cpg Technologies, Llc Site preparation for guided surface wave transmission in a lossy media
US10177571B2 (en) 2014-09-11 2019-01-08 Cpg Technologies, Llc Simultaneous multifrequency receive circuits
US10175203B2 (en) 2014-09-11 2019-01-08 Cpg Technologies, Llc Subsurface sensing using guided surface wave modes on lossy media
US10001553B2 (en) 2014-09-11 2018-06-19 Cpg Technologies, Llc Geolocation with guided surface waves
US10027116B2 (en) 2014-09-11 2018-07-17 Cpg Technologies, Llc Adaptation of polyphase waveguide probes
US10153638B2 (en) 2014-09-11 2018-12-11 Cpg Technologies, Llc Adaptation of polyphase waveguide probes
US10135298B2 (en) 2014-09-11 2018-11-20 Cpg Technologies, Llc Variable frequency receivers for guided surface wave transmissions
US10101444B2 (en) 2014-09-11 2018-10-16 Cpg Technologies, Llc Remote surface sensing using guided surface wave modes on lossy media
US10084223B2 (en) 2014-09-11 2018-09-25 Cpg Technologies, Llc Modulated guided surface waves
US10193595B2 (en) 2015-06-02 2019-01-29 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface waves
US9923385B2 (en) 2015-06-02 2018-03-20 Cpg Technologies, Llc Excitation and use of guided surface waves
US9921256B2 (en) 2015-09-08 2018-03-20 Cpg Technologies, Llc Field strength monitoring for optimal performance
US9997040B2 (en) 2015-09-08 2018-06-12 Cpg Technologies, Llc Global emergency and disaster transmission
US9857402B2 (en) 2015-09-08 2018-01-02 CPG Technologies, L.L.C. Measuring and reporting power received from guided surface waves
US10467876B2 (en) 2015-09-08 2019-11-05 Cpg Technologies, Llc Global emergency and disaster transmission
US9887585B2 (en) 2015-09-08 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Changing guided surface wave transmissions to follow load conditions
US10320233B2 (en) 2015-09-08 2019-06-11 Cpg Technologies, Llc Changing guided surface wave transmissions to follow load conditions
US10122218B2 (en) 2015-09-08 2018-11-06 Cpg Technologies, Llc Long distance transmission of offshore power
US10274527B2 (en) 2015-09-08 2019-04-30 CPG Technologies, Inc. Field strength monitoring for optimal performance
US10132845B2 (en) 2015-09-08 2018-11-20 Cpg Technologies, Llc Measuring and reporting power received from guided surface waves
US10536037B2 (en) 2015-09-09 2020-01-14 Cpg Technologies, Llc Load shedding in a guided surface wave power delivery system
US10063095B2 (en) 2015-09-09 2018-08-28 CPG Technologies, Inc. Deterring theft in wireless power systems
US10148132B2 (en) 2015-09-09 2018-12-04 Cpg Technologies, Llc Return coupled wireless power transmission
US10027177B2 (en) 2015-09-09 2018-07-17 Cpg Technologies, Llc Load shedding in a guided surface wave power delivery system
US9496921B1 (en) 2015-09-09 2016-11-15 Cpg Technologies Hybrid guided surface wave communication
US10027131B2 (en) 2015-09-09 2018-07-17 CPG Technologies, Inc. Classification of transmission
US9973037B1 (en) 2015-09-09 2018-05-15 Cpg Technologies, Llc Object identification system and method
US9927477B1 (en) 2015-09-09 2018-03-27 Cpg Technologies, Llc Object identification system and method
US10062944B2 (en) 2015-09-09 2018-08-28 CPG Technologies, Inc. Guided surface waveguide probes
US9916485B1 (en) 2015-09-09 2018-03-13 Cpg Technologies, Llc Method of managing objects using an electromagnetic guided surface waves over a terrestrial medium
US10205326B2 (en) 2015-09-09 2019-02-12 Cpg Technologies, Llc Adaptation of energy consumption node for guided surface wave reception
US10516303B2 (en) 2015-09-09 2019-12-24 Cpg Technologies, Llc Return coupled wireless power transmission
US10230270B2 (en) 2015-09-09 2019-03-12 Cpg Technologies, Llc Power internal medical devices with guided surface waves
US10135301B2 (en) 2015-09-09 2018-11-20 Cpg Technologies, Llc Guided surface waveguide probes
US9882436B2 (en) 2015-09-09 2018-01-30 Cpg Technologies, Llc Return coupled wireless power transmission
US10033197B2 (en) 2015-09-09 2018-07-24 Cpg Technologies, Llc Object identification system and method
US10031208B2 (en) 2015-09-09 2018-07-24 Cpg Technologies, Llc Object identification system and method
US9885742B2 (en) 2015-09-09 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Detecting unauthorized consumption of electrical energy
US10425126B2 (en) 2015-09-09 2019-09-24 Cpg Technologies, Llc Hybrid guided surface wave communication
US9882606B2 (en) 2015-09-09 2018-01-30 Cpg Technologies, Llc Hybrid guided surface wave communication
US10333316B2 (en) 2015-09-09 2019-06-25 Cpg Technologies, Llc Wired and wireless power distribution coexistence
US9887558B2 (en) 2015-09-09 2018-02-06 Cpg Technologies, Llc Wired and wireless power distribution coexistence
US10141622B2 (en) 2015-09-10 2018-11-27 Cpg Technologies, Llc Mobile guided surface waveguide probes and receivers
US10312747B2 (en) 2015-09-10 2019-06-04 Cpg Technologies, Llc Authentication to enable/disable guided surface wave receive equipment
US10559893B1 (en) 2015-09-10 2020-02-11 Cpg Technologies, Llc Pulse protection circuits to deter theft
US10396566B2 (en) 2015-09-10 2019-08-27 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10408916B2 (en) 2015-09-10 2019-09-10 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10408915B2 (en) 2015-09-10 2019-09-10 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10324163B2 (en) 2015-09-10 2019-06-18 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10175048B2 (en) 2015-09-10 2019-01-08 Cpg Technologies, Llc Geolocation using guided surface waves
US10601099B2 (en) 2015-09-10 2020-03-24 Cpg Technologies, Llc Mobile guided surface waveguide probes and receivers
US10193229B2 (en) 2015-09-10 2019-01-29 Cpg Technologies, Llc Magnetic coils having cores with high magnetic permeability
US10498006B2 (en) 2015-09-10 2019-12-03 Cpg Technologies, Llc Guided surface wave transmissions that illuminate defined regions
US10998993B2 (en) 2015-09-10 2021-05-04 CPG Technologies, Inc. Global time synchronization using a guided surface wave
US10103452B2 (en) 2015-09-10 2018-10-16 Cpg Technologies, Llc Hybrid phased array transmission
US9899718B2 (en) 2015-09-11 2018-02-20 Cpg Technologies, Llc Global electrical power multiplication
US9893403B2 (en) 2015-09-11 2018-02-13 Cpg Technologies, Llc Enhanced guided surface waveguide probe
US10355333B2 (en) 2015-09-11 2019-07-16 Cpg Technologies, Llc Global electrical power multiplication
US10326190B2 (en) 2015-09-11 2019-06-18 Cpg Technologies, Llc Enhanced guided surface waveguide probe
US10447342B1 (en) 2017-03-07 2019-10-15 Cpg Technologies, Llc Arrangements for coupling the primary coil to the secondary coil
US10559867B2 (en) 2017-03-07 2020-02-11 Cpg Technologies, Llc Minimizing atmospheric discharge within a guided surface waveguide probe
US10630111B2 (en) 2017-03-07 2020-04-21 Cpg Technologies, Llc Adjustment of guided surface waveguide probe operation
US10581492B1 (en) 2017-03-07 2020-03-03 Cpg Technologies, Llc Heat management around a phase delay coil in a probe
US10560147B1 (en) 2017-03-07 2020-02-11 Cpg Technologies, Llc Guided surface waveguide probe control system
US10559866B2 (en) 2017-03-07 2020-02-11 Cpg Technologies, Inc Measuring operational parameters at the guided surface waveguide probe
CN113410828A (zh) * 2020-03-16 2021-09-17 大众汽车股份公司 高压系统
RU199452U1 (ru) * 2020-05-15 2020-09-02 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР «ТОР-ТЕХНО» Устройство передачи электроэнергии
WO2022067407A1 (pt) * 2020-09-29 2022-04-07 Rodrigues Da Cunha Aloysio Sistema de apoio a distribuição de energia elétrica baseado em biomotogeradores retroalimentados por bobinas de tesla

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2340064C1 (ru) Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты)
RU2474031C2 (ru) Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты)
RU2459340C2 (ru) Способ и устройство для передачи электрической энергии
RU2423772C1 (ru) Способ и устройство передачи электрической энергии (варианты)
RU2273939C1 (ru) Способ и устройство для передачи электрической энергии
RU2255406C2 (ru) Способ и устройство для передачи электрической энергии
EP2719062B1 (en) High voltage dc/dc converter with cascaded resonant tanks
CN112421966A (zh) 一种固态变压器
KR102349935B1 (ko) 반도체 변압기 전원공급장치 및 그의 동작 방법
Boys et al. Pick-up transformer for ICPT applications
US9584040B2 (en) Double-rectifier for a multi-phase contactless energy transmission system
KR102241145B1 (ko) 온라인 무선전력전송 시스템 및 그 무선전력전송 코일
CN109792811B (zh) 次级电路中的具有电容器装置的变流器馈电式电弧炉
US8134345B2 (en) Cryogenic exciter
RU2003120864A (ru) Способ и устройство для передачи электрической энергии
EP4472051A1 (en) Semiconductor transformer and modular high-voltage power device
US10027238B2 (en) Electrical assembly
WO2021053502A1 (en) Method and apparatus for transmission of electrical energy (embodiments)
KR102729231B1 (ko) 넓은 입력전압범위에서 동작하는 전력변환장치
CN110112928B (zh) 一种电能传输设备
RU2120170C1 (ru) Однопроводная система передачи электроэнергии в.с.григорчука
Morren et al. Design study and scaled experiments for high-power DC-DC conversion for HVDC-systems
RU2662796C1 (ru) Система электрического освещения
RU2521108C2 (ru) Устройство передачи электрической энергии в ракетно-космических комплексах (варианты)
US20250253668A1 (en) Electrical grid-connected three-phase to three-phase direct matrix converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090330