Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к преобразовательной технике. Цель и брете/ , - ПИЯ - повышение экономичности путем передачи энергии от размагничиваемого трансформатора к,4Io aгничивaeмo- му и избытка энергии в питающую сеть. Выходное напряжение, снимаемое с крайних выводов обмоток 4,5, определяется состоянием ключей 12-16, 18- 20 и состояние транзистора 21j управление которыми осуществляется сигналами с выхода блока управления 7. Пр замкнутых ключах 18,12 и открытом транзисторе 21 выходное напряжение, снимаемое с вторичных обмоток 4,5, равно нулю. При закрытом ключе 12 и . открытом ключе 13 регулирование напряжения на выходе осуществляется изменением степени открытого состояния транзистора 21. Дальнейшее повышение выходного напряжения осуществляется запиранием ключа 18 и открыванием ключа 19. Далее поочередно включают ключи из групп ключей 12-14 и 18-20. Полное выходное напряжение имеет место при включении ключа 14. Экономичность работы повышена за счет передачи энергии от размагничиваемого трансформатора намагничиваемому с помощью автотрансформатора 11, и энергия из сети на подмагничивание не потребляется. Часть энергии из цепи с транзистором 21 отдается в питающую сеть 3 инвертирующим трансформатором 17, за счет чего достигается поставленная цель. 1 нл я ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) А1 (5D 4 Н 02 М 5/257

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4245767/24-07 (22) 18.05.87 (46) 15.12.88. Бюл. № 46 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) В.И.Полещук, О.И.Кульбачный и В.В.Дитев (53) 621.314.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 485535, кл. Н 02 P 13/04, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1246276, кл. Н 02 М 5/12, 1983 ° (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике. Цель из(Мретения — повышение экономичности путем передачи энергии от раз гничиваемо,1

ro трансформатора к. по магничиваемому и избытка энергии в питающую сеть.

Выходное напряжение, снимаемое с крайних выводов обмоток 4,5, определяется состоянием ключей 12-16, 1820 и состояние транзистора 21; управление которыми осуществляется сигналами с выхода блока управления 7. Прн замкнутых ключах 18,12 и открытом транзисторе 21 выходное напряжение, снимаемое с вторичных обмоток 4,5, равно нулю. При закрытом ключе 12 и открытом ключе 13 регулирование напряжения на выходе осуществляется изменением степени открытого состояния транзистора 21. Дальнейшее повышение выходного напряжения осуществляется запиранием ключа 18 и открыванием ключа 19. Далее поочередно включают ключи из групп ключей 12-14 и 18-20.

Полное выходное напряжение имеет мес" то при включении ключа 14 ° Экономичность работы повышена за счет передачи энергии от раэмагничиваемого трансформатора намагничиваемому с помощью автотрансформатора 11, и энергия из сети на подмагничивание не потребляется. Часть энергии из цепи с транзистором 21 отдается в питающую сеть 3 инвертирумцим трансформатором 17, за счет чего достигается поставленная цель. 1 ил, 71

1444922

Изобретение относится к преобразовательной технике.

Целью изобретения является повышение экономичности работы устройства путем передачи энергии от раэмагничи" ваемого трансформатора к подмагничиваемому трансформатору и избытка энергии в питающую сеть.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства в однофазном исполнении.

Регулируемый преобразователь содержит два трансформатора, первичные обмотки 1 и 2 которых соединены между!5 собой последовательно-согласно и подсоединены к выводам 3 питающей сети, вторичные обмотки 4 и 5 трансформаторов соединены встречно-последовательно, их свободные выводы соединены с 20 выводами для подключения нагрузки и входом датчика 6 напряжения. Выход последнего связан с одним из входов блока 7 управления. Другой вход блока ? управления подключен к выходу блока 8 задающего напряжения.

Управляющие обмотки 9 и 10 трансформаторов соединены согласно-последовательно, а их свободные выводы соединены с крайними выводами обмотки автотрансформатора 11, которая выполнена секционированной. Соединение с выводами секций этой обмотки выполнено при помощи группы ключей !

2-16. 35

Первичная обмотка инвертирующего трансформатора 1? соединена с выводами 3, вторичная обмотка выполнена секционированной и соединена с группой ключей 18-20. Общая точка управ- 40 ляющих обмоток 9 и 1О трансформаторов через транзистор 21, ключи 18-20, секции вторичной обмотки инвертирующего трансформатора 17, вторую группу ключей 12-16 соединена с промежуточными выводами секций обмотки автотрансформатора 11 ° Выходы блока 7 управления связаны с управляющими цепямн ключей 12-16 и 18-20 и транзистора 21.

Регулируемый преобразователь работает следующим образом.

В исходном положении, когда на выходе блока 8 задающего напряжения сигнал управления равен нулю, напря- 55 жения на выходах блока 7 управления отсутствуют. Ключи 18 и 12 замкнуты, транзистор 21 открыт. Напряжения обмоток 9 и 1О управления суммируются и остаются постоянными как в этом исходном положении, так и в дальнейшем.

По внешнему контуру "обмотки 10 и 9 управления — обмотка автотрансформатора 11" протекает небольшой ток холостого хода. Выходное напряжение, снимаемое с вторичных обмоток 4 и 5, отсутствует, так как половинные напряжения на этих обмотках действуют навстречу друг другу, На первичных обмотках 1 и 2 трансформаторов напряжения равны половине напряжения сети.

При появлении сигнала управления на выходе блока 8 задающего напряжения положительной полярности ключ 12 закрывается, а ключ 13 открывается °

Это приводит к повышению напряжения на обмотке 9 управления и уменьшению напряжения на обмотке 10 управления„ что приводит к размагничиванию нижнего трансформатора н подмагничичанию верхнего трансформатора. Энергия от размагничиваемого трансформатора передается на подмагничиваемый трансформатор через автотрансформатор 11.

Регулирование на этой первой грубой ступени осуществляется путем изменения величины регулируемоГо сопротивления (транзистора 21). Появляется выходное напряжение, поскольку напряжение на вторччпой обмотке 4 верхнего трансформатора увеличивается, а напряжение на вторичной обмотке 5 нижнего трансформатора уменьшаеуся.

Мощность управления, рассеиваемая на регулируемом сопротивлении (тран" зисторе 21), определяется величинами напряжения и тока в нем. При достижении определенной величины напряжения на транзисторе 21 ключ 18 запирается, а ключ 19 открывается. В результате в цепь транзистора 21 вводится противоЭДС от части вторичной обмотки инвертирующего трансформатора 17, кото рый отдает в сеть через первичную обмотку избыточную мощность, равную произведению внесенной противоЭДС на ток транзистора 21 причем напряжение на транзисторе 21 уменьшается на величину этой противоЭДС, что уменьшает мощность, рассеиваемую транзистором 21; Кроме того, введение противоЭДС дает возможность сократить диапазон изменения сопротивления транзистора 21.

Соответствие величины выходного напряжения заданному значению контролируется отрицательной обратной свя144492

Формула изобретения

Составитель В. Руденский

Техред Л. Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор Е. Копча

Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6514/56

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зью, осуществляемой от датчика 6

Если заданное напряжение превышает значение, которое может обеспечить первая ступень, то происходит пере5 ход на следующую грубую ступень и срабатывает следующий ключ группы ключей 12-14, затем ключ 19 закрывается и отпирается следующий ключ иэ группы ключей 18-20. Полное выходное 10 напряжение будет иметь место, когда сработает ключ 1« и обмотка 10 управ" ления нижнего трансформатора окажется замкнутой накоротко, а первый трансформатор получит полное подмаг- 15 ничивание.

Б случае, когда выходное напряжение блока 8 задакщего напряжения станет отрицательным, то вместо ключей

12-14 будут замыкаться ключи 15-16, 20 при этом верхний трансформатор станет размагничиваться, а нижний — подмагничиваться и выходное напряжение преобразователя изменит фазу на 180

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий блок управления, блок задаю- ЗО щего напряжения, ключи, датчик напряжения, транзистор и два трансформато.ра, каждый иэ которых имеет первичные, вторичные и управляющие обмотки, при этом первичные и вторичные обмот- З5 ки одного трансформатора соединены

4 последовательно с соответствующими обмотками второго трансформатора, свободные выводы первичных и вторичных обмоток соединены соответственно с входными и вы.;одтпи выво",àì÷, а выходные выводы через датчик напряжения связаны с перакм входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом блока задающего напряжения, а выходы — с управляющими цепями ключей и транзистора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности работы путем передачи энергии от размагничиваемого трансформатора к подмагничиваемому трансформатору и избытка энергии в питающую сеть, введены автотрансформатор с секционированной обмоткой и инвертирукщий трансформатор с двумя обмотками, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения питающей сети, а вторичная. выполнена с промежуточными выводами, при этом общая точка обмоток управления через транзистор соединена с одним из крайних выводов вторичной обмотки инвертирующего трансформатора, все выводы которого через первую группу ключей объединены в общую точку, которая через вторую группу ключей соединена с кандым выводом автотрансформатора, причем свободные. выводы управляьщих обмоток трансформаторов соединены с соответствующими крайними выводами автотрансформатора.