Устройство для регулирования переменного напряжения

Устройство для регулирования переменного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН . (!9) ()1) з5„H 02 P 13/16; H 02 Н 5/257 ура

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":.:

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 575757 (21) 3475777/24-07 (22) 23.07.82 (46) 23.11.83. Бюл. и 43 (72) В.Г. Яворский, И.К. Гайнутдинов и И.И. Сущев (53) 621.314.57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 575757, кл. H 02 P 13/16, 1975(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт.св.

И 575757, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения Формы выходного напряжения, в него попарно введены стабилизирующие элементы, дополнительные диоды и подстроечные резисторы, каждый из последних последовательно включен между соответствующим конденсатором и резистором

Формирователя управляющих импульсов, каждый стабилизирующий элемент подключен параллельно к с ответствующему подстроечному резистору, каждый из дополнительных диодов включен между соответствующим IlopoloBbIM элементом и конденсатором Формирователя управляющих импульсов, при этом анод дополнительного диода соединен с конденсатором, а катод - с выводом движка подстроечного резистора.

1056426

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения однофазных нагрузок, например, силовых трансфор" маторов сварочных устройств, высадоч" ных машин и т.п.

Известно устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее тиристоры, управляющие цепи ко.торых через пороговые элементы свя- 10 заны с резисторно-емкостным формирователем управляющих импульсов, подключенным параллельно входным выводам, каждый из которых через один из тиристоров,зашунтированный встречно включенным вспомогательным диодам, соединен с соответствующим выходным выводом устройства (1) .

Недостатком схемы является наличие . постоянной составляющей напряжения на нагрузке из-за асимметрии открывания встречно включенных тиристоров, обусловленной разбросом параметров элементов схемы, что ограничивает возможность практической реализации устройств с глубоким регулированием напряжения.

Целью изобретения является уменьшение асимметрии включения тиристоров устройства во всем диапазоне регулирования напряжения, т.е. улучшение формы выходного напряжения.

Эта цель достигается тем, что в устройство попарно введены стабилизирующие элементы, диоды и подстроечные резисторы, каждый из последних последовательно включен между соответствующим конденсатором и резистором формирователя управляющих импульсов, каждый стабилизирующий элемент подключен параллельно к соответ- 40 ствующему подстроечному резистору, каждый из дополнительных диодов включен между соответствующим пороговым элементом и конденсатором формирователя управляющих импульсов, при этом 4 анод дополнительного диода соединен с конденсаторой, а катод - с выводом движка подстроечного резистора.

На чертеже приведена схема предла50 гаемого устроиства.

Устройство содержит подключенный непосредственно к входным выводам 1 и 2 резисторно-емкостный формирователь управляющих импульсов, состоящий из конденсаторов 3 и 4, резисто- > ра 5, подстроечных резисторов 6 и 7, включенных последовательно между соответствующим конденсатором и резистором формирователя, стабилизирующих элементов 8 и 9, включенных параллельно подстроечным резисторам, шунтирующих диодов 10 и 11, аноды которых подключены к входным выводам, а катоды - соответственно к общей точке соединения подстроечных резисторов с резистором формирователя управляющих импульсов, диодов 12 и 13, аноды которых соединены соответственно с общей точкой соединения подстроечного резистора с конденсатором, а катодыс движком подстроечного резистора, пороговые элементы 14 и 15, выполненные в виде динисторов,аноды которых соединены с движками соответствующих подстроечных резисторов, а катоды— с управляющими электродами тиристоров силовой части устройства, и силовую часть устройства, состоящую из двух пар соединенных встречно-параллельно тиристора 16 и диода 17, тиристора 18 и диода 19, причем катоды тиристоров подключены к входным выводам, а аноды - к выходным выводам 20 и 21 устройства, к которым подключается нагрузка 22.

Устройство работает следующим образом.

При положительной полуволне питающего напряжения на входном выводе 1 по цепи диод 10 - резистор 5 - подстроечный резистор 7 — конденсатор 4 происходит заряд конденсатора 4 3арядный ток конденсатора создает падение напряжения на подстроечном резисторе 7, величина которого стабилизируется с помощью стабилизирующего эле. мента 9„ На пороговый элемент 15-поступает напряжение с движка подстроечного резистора 7, равное сумме напряжений на конденсаторе 4 и введенной части подстроечного резистора 7. Когда напряжение на пороговом элементе достигает порога срабатывания, последний переключается, на управляющий электрод тиристора 18 поступает положительный потенциал и по цепи конденсатор 4 — диод 13 - пороговый элемент 15 — управляющий пе" реход тиристора — конденсатор 4 про-. текает импульс тока разряда конденсатора 4, тиристор 18 открывается и по цепи входной вывод 1 - диод 17 — нагрузка 22 - тиристор 18 — входной вывод 2 потечет ток нагрузки,.

При другой полуволне питающего напряжения аналогично описанному заряжается конденсатор 3, открывается ти1О56426 ристор 16 и по цепи входной вывод 2 диод 19 - нагрузка 22 — тиристор 16 входной вывод 1 потечет ток нагрузки противоположного предыдущему полупериоду направления, .Изменяя сопротивле ние резистора 5, можно изменять время заряда конденсаторов 3 и 4, регулируя тем самым фазу включения тиристоров 16 и 18 и, в конечном итоге, величину переменного тока в нагрузке.

К пороговым элементам 14 и 15 прикладывается соответственно напряжение заряда конденсаторов 3 и 4 и постоянное напряжение, определяемое и изменяемое положениями движков подстро- 1 ечных резисторов 6 и 7, тем самым ком. пенсируется разброс порогов срабатывания пороговых элементов 14 и 15„

Поскольку разброс порогов срабатывания пороговых элементов компенсирует- о ся постоянным напряжением, не зависящим от сопротивления резистора 5, устройство обеспечивает симметрию работы тиристоров 16 и 18 во всем диапазоне регулирования. В качестве порогового элемента удобно использовать динистор. Когда, например, потенциал на аноде.динистора 15 в соответствующий полупериод достигает значения напряжения переключения динистора, последний открывается и по цепи конденсатор 4 — диод 13 — динистор 15 - управ. ляющий переход тиристора 18 - конденсатор 4 протекает импульс тока разряда конденсатора 4, обеспечивая крутой фронт и необходимую амплитуду им- З5 пульса тока при любом положении движка подстроечного резистора 7. При другом полупериоде питающего напряжения процесс аналогичен описанному.

Динисторы 14 и 15 обеспечивают полу" 40 чение импульса тока управления с крутым фронтом даже при токе через ре4 зистор 5, значительно меньшем отпирающего тока управления тиристоров 16 и 18, что снижает потери и уменьшает габариты элементов формирователя, Таким образом, предлагаемое устройство, обладая преимуществами известного, за счет введения подстроенных резисторов и стабилизирующих элементов позволяет улучшить симметрию работы тиристоров во всем диапазоне и при этом снизить габариты элементов формирователя и потери электрической мощности на его элементах.

Симметричность открывания тиристоров определяет величину постоянной составляющей регулируемого напряжения, которая на нагрузке переменного напряжения представляет потери электрической энергии, поэтому улучшение симметрии открывания тиристоров повы" шает КПД установки.

Улучшение симметричного открывания тиристоров в предложенном устройстве позволяет увеличить по сравнению с известным диапазон регулирования переменного напряжения в 6 раз.

Предложенное техническое решение используется вместо блока регулирования напряжения 717ИР,90,01,А.ООО в электровысадочной машине 717ИР и позволяет расширить технологические . воэможности машины и повысить качество высадки деталей за счет более широкого диапазона плавного регулирования . напряжения, увеличить КПД во всем диапазоне регулирования за счет снижения потерь от постоянной составляющей на высадочном трансформаторе и в формирователе от управляющих токов тиристоров, Составитель И, Головинова

Редактор И„ Николайчук Техреду Т.Иаточка Корректор А. Дзятка

Заказ 9337/54 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 Москва 8-3 Раушская наб, g, 4/) филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4