Устройство для регулирования переменного напряжения

Устройство для регулирования переменного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее входные и выходные выводы, одна пара из которых соединена между собой непосредственно, а между другой парой их.включены параллельно два регулирующих органа, каждый из которых выполнен в виде инвертора с согласующим трансформатором на выходе/ вторичная обмотка которого включена последовательно с коммутатором, содержащим управляемые ключи, отличающееся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей , повышения надежности и расширения диапазона регулирования выходной мощности, введено п дополнительных регулирующих органов, а каждый регулирующий орган снабжен (п уравнительными трансформаторами, крайние выводы первичных обмоток каждого из кото рых через соответствующую пару управляемых ключей коммутатора соединены с выходными вьшодами вторичной обмотки согласующего трансформатора ел данного регулирующего органа, средние точки которых соединены между собой и подключены к выходному выводу устройства, а вторичные обмотки уравнительных трансформаторов всех регулирукяцих органов соединены между собой согласно-последовательно в короткозамкнутую цепь. о: ел ас со оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(50 G05 Г 1 24 Н 02 М 7 515

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ, б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3457142/24-07 (22) 24. 06. 82 (46) 07.01.84. Бюл. Р 1 (72) А.В.Кобзев, P.ß.Ìèõàëü÷åíêî, В.С.Мишуров и В.Д.Семенов (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (53) 621.316.722(088. 8) (56) 1. Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники. Энергия",.

1979, с. 16-17..

2.Известия Томского Политехнического института им.С.М.Кирова, Т.190, 1968, с. 129-136.

3. Авторское свидетельство СССР

9 788270, Кл. Н 02 М 7/515, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее входные и выходные выводы, одна па ра из которых соединена между собой непосредственно, а между другой парой их.включены параллельно два регулирующих органа, каждый из которых выполнен в виде инвертора с согласующим трансформатором на выходе, вторичная обмотка которого включена последовательно с коммутатором, содержащим управляемые ключи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, повышения надежности и расширения диапазона регулирования выходной мощности, введено и дополнительных регулирующих органов, а каждый регулирующий орган снабжен Ф уравнительными трансформаторами, крайние выводы первичных обмоток каждого иэ кото. рых через соответствующую пару управляемых ключей коммутатора соединены с выходными выводами вторичной 3 обмотки согласующего трансформатора данного регулирующего органа, средние точки которых соединены между собой и подключены к выходному выво- ду устройства, а вторичные обмотки уравнительных трансформаторов всех ф регулирующих органов соединены между собой согласно-последовательно в короткозамкнутую цепь.

1068833

Изобретение относится к электротехнике, в частности преобразовательной технике, и может быть использовано в регуляторах различной мощности для обеспечения энергоснабжения потребителей с изменяющейся во времени нагрузкой.

Известно устройство, содержащее два реактора, вторичные обмотки которых соединены между собой, и предназначенное для деления токой между параллельно включенными цепями (1) .

Известны также устройства,обеспечивающие равномерное деление токов между параллельно включенными вентилями (21 .

Недостатками известных устройств равномерного деления тока являются низкие массогабаритные показатели, вследствие завышения их установленной мощности из-эа подмагничивающе- 2{)

ro действия тока, протекающего через первичную обмотку в одном направлении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее входные и выходные выводы, одна пара из которых соединена между собой непосредственно, а между другой 30 парой их включены параллельно два регулирующих органа, каждый из которых выполнен в виде инвертора с со-:: гласующим трансформатором на выходе, вторичная обмотка которого включена последовательно с коммутатором, содержащим управляемые ключи (3) .

Недостатками известного устройства являются низкие массогабаритные показатели из-за необходимости вводить дополнительно низкочастотные уравни- 4О тельные трансформаторы при большом количестве регулирующих органов и низкая надежность работы устройства из-эа неравномерной загрузки параллельно включенных управляемых ключей 45 при увеличении мощности самих регулирующих органов.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей, повышение надежности и расширение диапазона регулирования выходной мощности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее входные и выходные выводы, одна пара иэ которых соединена между собой непосредственно, а между другой парой их включены параллельно два регулирующих органа, каждый иэ которых выпал-60 ней в виде инвертора с согласующим трансформатором на выходе, вторичная обмотка которого включена последовательно с коммутатором, содержащим управляемые ключи, введено л дополнительных регулирующих органов, а каждый регулирующий орган снабжен уравнительными трансформаторами, крайние выводы первичных обмоток каждого из которых через соответствующую пару управляемых ключей коммутатора соединены с выходными выводами вторичной. обмотки согласующего трансформатора данного регулирующего органа, средние точки которых соединены между собой и подключены к выходному выводу устройства, а вторичные обмотки уравнительных трансформаторов всех регулирующих органов соединены между собой согласно-последовательно в короткозамкнутую цепь, На чертеже представлена функциональная схема устройства для регулирования переменного напряжения.

Устройство содержит три (n 31 аналогичных регулирующих органа 1-3 с входными клеммами 4 и 5, присоединенными к входным выводам 6 и 7 устройства и выходными клеммами 8-13, соединенными с первичными обмотками уравнительных трансформаторов 14-22 (щ =3),.при этом каждый из регулирующих органов 1-3. выполнен в виде инвертора 23 с согласующим трансформатором 24, вторичная обмотка которого выполнена со средней точкой, соединенной с входными выводом 4, а ее начало и конец (выходные выводы) соединены через три управляемых ключа

25-27 и 28-30 переменного тока с выходными клеммами 8-13 соответствующего регулирующего органа, выходные выводы 31 и 32, один из которых (32) соединен с входным выводом 5 непосредственно, а другой (31) подключен к общей точке соединения средних точек первичных обмоток всех уравнительных трансформаторов 14-22, вторичные обмотки 33-41 которых соединены между. собой согласно-последовательно в короткозамкнутую цепь, нагрузку 42.

Ус.тройство работает следующим образом.

Инверторы 23 преобразуют входное напряжение в напряжение повышенной частоты, осуществляя при этом его регулирование. Это напряжение-прикладывается к первичным обмоткам согласующих трансформаторов 24. Снимаемое с вторичных обмоток согласукщих трансформаторов 24 напряжение суммируется с входным напряжением и через управляемые ключи 2 -27 и 28-30, работающие в противотакте с той же частотой, что инвертор 23, и первичные обмотки уравнительныХ трансформаторов:14-22 подается на выход регулятора к нагрузке 42.

Уравнительные трансформаторы

14-22 работают на повышенной частоте.

106 833

ВНИИПИ Заказ 11044/48 Тираж 847. Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,,4

Магнитодвижущие силы первичных и вторичных обмоток уравнительных трансформаторов 14-22 должны быть между собой уравновешены. Поскольку через вторичные обмотки протекает

Общий ток, токи в первичных обмотках должны быть пропорциональны коэффициентам трансформации уравнительных трансформаторов 14-22. Это приводит к распределению тока нагрузки между управляемыми ключами 25-30 и соответ- 10 ственно между параллельно включенными регулирующими органами 1-3.При разбалансе токов управляемых .ключей

25-30 ц регулирующих органов 1-3 в трансформаторах 14-22 возникает не-. 35 уравновешенный магнитный поток, который наводит в первичных обмотках

ЭДС, выравнивающую токи в полностью управляемых ключах 25-27 и 28-30 .и регулирующих органах 1-3.

Включение уравнительных трансформаторов тока в звеноповышенной частоты обеспечивает трансформаторам двухтактный режим работы, исключая, тем самым, подмагничивающее действие тока нагрузки. Массогабаритные покаэатели уравнительных трансформаторо при этом улучшаются в несколько раэ, что позволяет уменьшить массу и габариты регулятора на 5-10Ъ.

Автоматическое распределение тока нагрузки между полностью управляемыми ключами, а следовательно, и между параллельно работающими регулирующими органами снимает необходимость установки дополнительных устройств и сложных схем вклюЧения уравнительных трансформаторов напряжения для выравнивания токов в параллельно ра ботающих цепях. Это позволяет увеличить выходную мощность напряжения, а следовательно, и расширить диапазон ее регулирования вследствие неограниченного включения на параллельную работу регулирующих органов различной мощности, упростить технологию производства и настройки.

Наличие общего короткозамкнутого контура обеспечивает высокую степень равномерного распределения тока нагрузки между управляемыми ключами, следовательно, повышает надежность работы устройства в целом.