Однофазный стабилизированный преобразователь

Однофазный стабилизированный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск их

Социалистических

Республик (11)1001364

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 26. 06. 81 (2! ) 3307693/24-07 (51)M. Кл. с присоединением заявки М

H 02 И 3/335

Гвсударстеевкмв кемктет (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 23.02.83 пе делам лаебретекя» и еткрмтив (53) УД К 621. 314. .57(088.8) (72) Автор изобретения

Д.С. Терешкин

Горьковский институт инженеров водн (7!) Заявитель (54) ОДНОФАЗНЫЙ СТАБИЛИЗ!!РОВАННЕЛЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания.

Известен однофазный инвертор, у которого для стабилизации выходного напряжения применяется регулируемый балластный индуктивный элемент, включенный параллельно нагрузке.

В качестве указанных элементов применяют инверторный трансформатор, магнитный усилитель и линейный дроссель, индуктивное сопротивление которых регулируется в зависимости от уровня выходного напряжения (1).

Недостатком данного устройства яв-, ляется то, что стабилизирующая цепь существенно загружает силовую цепь инвертора и снижает КПД.

Наиболее близким к предлагаемому

«го по технической сущности является однофазный стабилизированный преобразователь, содержащий преобразовательную ячейку постоянного напряжения в переменное, подключенную к входным зажимам, силовой трансформатор и стабилизирующую выходную цепь с дросселем, обмотка намагничивания которого подключена к датчику выходного напряжения, причем выход стабилизирующей цепи через выпрямитель соединен с входными зажимами $ 2).

Недостатком указанного инвертора является невозможность его работы на активно-индуктивную нагрузку.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения работы на нагрузку активного или активно-индуктивного характера.

Поставленная цель достигается тем, что в однофазном стабилизированном преобразователе, содержащем преобразовательную ячейку постоянного напряжения в переменное, подключенную к входным зажимам, силовой трансформатор и стабилизирующую выходную цепь с дросселем, обмотка намагничивания

3 100 которого подключена к датчику выходного напряжения, причем выход стабили †. зирующей цепи через выпрямитель соединен с входными зажимами, в стабилизирующую цепь параллельно дросселю подключен конденсатор, а последовательно - первичная обмотка понижающего трансформатора, во вторичную обмотку которого включен упомянутый выпрямитель. 16

На чертеже представлена схема однофазного стабилизированного преобразователя напряжения.

Устройство содержит преобразовательную ячейку 1 постоянного напряжения в переменное 1, подключенную к входным зажимам 2 q 3, нагрузку ч, цепь стабилизации, вклочаюцую линейный дроссель-5 и конденсатор 6, понижающий трансформатор 7, вторичная oG- 2o мотка которого через выпрямитель 8 и сглаживающий конденсатор 9 подключена к источнику питания. К датчику 10 напряжения на нагрузке подключена вторичная обмотка 11 дроссе- zs ля 5.

В преобразователе напряжения регулирование выходного напряжения осуществляется по первой гармонике выходного напряжения, для которой при зо час то те 50 Гц и номи наль ном выходном напряжении настраивается р режим резонанса токов параллельные ветви стабилизирующей выходной цепи, одна из которых состоит из индуктивного, а

35 другая - из емкостного элементов. При повышении напряжения на выходе инвертора сверх верхнего допустимого значения сопротивление индуктивного элемента уменьшается и часть энергии ю через трансформатор, включенный в стабилизирующую цепь, и выпрямитель возвращается в аккумулятор, являющимся источником питания для инвертора.

Устройство работает следуюцим образом.

Если действующее напряжение преобразовательной ячейки 1 напряжения равно номинальному, что соответствует минимальному допустимому напряжению источника питания, или не .превышает допустимого верхнего значения, то ток во вторичной обмотке 11 равен нулю. Конденсатор 6 и дроссель 5 работают в режиме резонанса токов, для которого их реактивные проводимости равны между собой.

1364

В этом режиме стабили зи рующал цепь практически не пропускает основную гармонику переменного тока, что исключает дополнительную загрузку преобразовательной ячейки 1 напряжения. В то же время эта цепь пропускает высшие гармоники выходного тока инвертора, для которого конденсатор 6 и дроссель 5 не являются резонансным контуром. Тем самым стабилизирующая цепь выполняет дополнительную роль фильтра высших гармоник, Если напряжение на выходе инвертора достигнет предельно допустимого верхнего значения или близкого к нему, то по вторичной обмотке по сигналу датчика 10 напряжения будет проходить ток, подмагничивающий дроссель 5. Условие резонанса токов нарушится и через стабилизирующую цепь потечет ток. Часть энергии передается на вторичную обмотку понижающего трансформатора 7, а с нее через выпрямитель 8 и сглаживающий конденсатор 9 к входным зажимам 2 и 3. При этом уменьшается ток, потребляемый преобразовательной ячейкой 1 напряиения и повысится его КПД.

Степень подмагничивания дросселя 5, а также величина регулируемой части энергии, возвращаемой в аккумулятор зависит от превышения выходным напряжением инвертора его верхнего допустимого значения.

Напряжение на нагрузке практически остается в допустимых пределах эа счет увеличения падения напряжения на ключах инвертора и его выходном трансформаторе пропорционально току, ответвляемому по стабилизирующей цепи.

Датчик 10 напряжения подключен к выводам нагрузки, осуществляя в этом случае регулирование по отклонению.

Возможно подключение датчика 10 напряжения непосредственно к выводам инвертора на входе или выходе, а также комбинированное подключение к выводам нагрузки инвертора, что обеспечит систему инвариантного регулирования напряжения по возмущению и отклонению.

Таким образом, изобретение расширлет функциональные возможности преобразователя напряжения, обеспечивая работу на активно-индуктивную нагрузкуе

Формула и зобретенил

Однофазный стабилизированный преобразователь, содержаций преобразователь5 1001 ную ячейку постоянного напряжения в переменное, подключенную к входным зажимам, силовой трансформатор и стабилизирующую выходную цепь с дросселем, обмотка намагничиванил которого подключена к датчику выходного напряжения,причем выход стабилизирующей цепи через выпрямитель соединен с входными зажимами, отличающийсятем, что,с целью расширения функциональных 10 воэможностей путем обеспечения работы преобразователя на активно" индуктивную нагрузку, в стабилизирующуи цепь параллельно дросселю подключен конден-.

36ч 4 сатор, а последовательно - первичная обмотка понижающего трансформатора, во вторичную обмотку которого включен упомянутый выпрямитель.

Источники информации, принятые -во внимание при экспертизе

Нежданов И.В. Инверторы на тиристорах. Л., "Энергия", 1965, с. 51, рис. 15.

2. Моин В.С., Лаптев Н.Н. Стабили» зированные транзисторные преобразова" тели. М., "Энергия", 1972, с. 275, рис. 8-11:

Составитель Н. Цивевская

Редактор П. Ковач Техреду А.Бабинец Корректор Е.» Рошко

Заказ. 1438/69 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 Москва, Н-)5 Ра шская наб. д. 4/, р

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,