[发明专利]用于电流的产生、输送、分配和供应的棱镜型电变换器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及电功率的产生、输送、分配和供应。更具体地说，本发明涉及由两个系统构成的棱镜型变换器，所述系统中的一个是磁的而另一个是电的，并且它另外包括冷却或热控制系统，这是由于以下事实的缘故：所述变换器具有三相侧和两相侧，在所述三相侧，磁路基于三相磁路，而所述两相侧基于形成它的三个磁路，就是说，它由可以具有柱型的硅钢铁心构成，各部分成形为任何形式的连续铁心，或者它可以是滚轧的、柱状的或屏蔽的等。它也可以具有Evans类型，如上述一样然而是断开的，或者它可以具有Wescord类型然而是卷的，具有接头。其工作原理基于两个已有的相的矢量和，以便产生非已有的第三相，这使它不同于所有其他电变换器，诸如Scott类型。由于以下事实：通过数字换向从直流源在其中建立所述三相，本发明的棱镜型(开口三角形)建立第三相作为这种变换的输出。

背景技术

至今，我们熟悉二相或三相电变换器，诸如十九世纪开发发明的称为Scott和开放三角形的电变换器；从这些出发，Scott系统不能用于目前的电网，因为所述电网仅仅用来从三相到二相在电熔化炉中馈电，并且，如图1中图解说明的，二相或三相的反向应用是不可能的。开口三角形系统仍旧在使用中并且它在配电系统中提供三相电力，但是其效率仅仅是57.7％(Chester L.Dawes)，在本文的图2中图解说明。

最后，它提供不平衡中性电压并且还提供不平衡电流。

目前，有仅仅用于低电压电引擎或电子引擎的二相或三相电变换器。具有最佳运行性能的一种是电子的，但是它受限于以下事实：它仅仅工作在从低电压到低电压并且它的使用非常昂贵，另外，它的应用取决于所连接的负荷的属性。

图5中所示的另一种电变换器称为棱镜型，图中示出如何利用硅钢铁心来制造所述电变换器的实例，它可以具有柱型，其各部分成形为任何形式的连续心子，或者，它可以是滚轧的、柱状的或屏蔽的等；它还可以具有Evans型，象上述那样，然而是断开的，或者它可以是Wescord类型，然而是卷的，具有接头。

本发明的变换器的工作的不同点在于：它基于两个已有的相的矢量和，使得它们产生第三非已有的相。就是说；与其它电变换器(诸如Scott或开口三角形变换器)截然不同，棱镜型变换器建立第三相作为这种变换的结果，因为在所述电变换器中，例如，所述三相是通过数字换向从电流源建立的。

发明内容

因而，本发明的目的是提供从二相到三相、从高电压到高电压、从高电压到中等电压和从中等电压到低电压(并且可逆)的新的和改进的棱镜型电变换器。

本发明的另一个更具体的目的是提供具有提高的变换效率的棱镜型电变换器。

本发明的又一个目的是提供可以应用于从电功率的产生、输送、分配到电功率的供应的棱镜型电变换器。

本发明的附加的目的是提供利用两个系统构建的棱镜型电变换器，其中的一个系统是磁的而另一个是电的，具有冷却或热控制系统，这是由于所述变换器具有三相侧的缘故。

本发明的再一个目的是，所述变换器的磁路具有作为其基础的三相磁路并且所述变换器还具有在形成所述变换器的三个磁路中构成的二相侧。

随着对本发明的描述将明白上述的和其他目的，并且通过棱镜型电变换器来达到这些目的，所述棱镜型电变换器是通用变换器，因为它适用于从产生、输送、分配到供应系统的所有电系统，另外，它提供高达98％(就是说，几乎100％的完美效率)的非常高的效率，取决于各相之间以及各相与中性线之间电压完全平衡的电力可以向诸如单相、二相或三相的任何类型的负荷馈电，由于向Scott或开口三角形类型电变换器供应以及因为其应用和以下事实：它对于低电压电的和电子的变换器是通用的，任何电力是较高的。

可以看出，在用于世界上所有国家的交流配电系统(如图3中所示)中，从正常三或四线(thread)三相输电线路获得三相中等电压业务。