Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - увеличение количества уровней регулирования при сохранении числа ключей. Дискретное изменение величины напряжения на нагрузке осуществляется изменением количества подключенных к источнику первичных обмоток 7 - 10 вольтодобавочных трансформаторов 1, 2 с помощью ключей 13, 14. Одновременно с этим посредством ключей 15, 16 изменяется как число включенных первичных обмоток, так и число вторичных обмоток 11, 12, соединенных с нагрузкой 17. Кроме того, изменение порядка включения ключей 3 - 6 изменяет схему подключения набора вторичных обмоток к нагрузке 17 и источнику напряжения. Все это обеспечивает достижение поставленной цели. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 02 М 5/257

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4644588/24-07 (22) 30.01.89 (46) 30.12.90. Бюл. N 48 (72) В.Д,Смирнов и С.И.Шеленок (53) 621.314.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1317603, кл. Н 02 М 5/257. 1987. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — увеличение количества уровней регулирования. при сохранении числа ключей. Дискретное из„„. Ж„„1617571 А1 менение величины напряжения на нагрузке осуществляют изменением количества подключенных к источнику первичных обмоток

7 — 10 вольтодобавочных трансформаторов

1,2 с помощью ключей 13, 14. Одновременно с этим посредством ключей 15, 16 изменяется как число включенных первичных обмоток, так и число вторичных обмоток 11, 12, соединенных с нагрузкой 11. Кроме этого, изменение порядка включения ключей 3-6 изменяет схему подключения набора вторичных обмоток к нагрузке 17 и источнику напряжения. Все это обеспечивает достижение поставленной цели. 1 з.п. ф-лы, ил.

1617571

Изобретение относится к электротехнике.

Цель изобретения — увеличение количества уровней регулирования при сохранении числа ключей, На чертеже представлен один из вариантов предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит два вольтодобавочных трансформатора 1 и 2, мостовую схему, составленную из ключей 3-6.

Каждый вольтодобавочный трансформатор

1, 2 содержит по две первичных обмотки 7, 8 и 9, 10 и вторичную обмотку 11,12. Начала первичных обмоток 7, 8 вольтодобавочного трансформатора 1 через ключи 13 и 14 соединены с одним из выводов для подключения сети, Вторичные обмотки 11, 12 формируют вместе с шунтирующими их ключами 15, 16 регулировочные секции, образующие последовательную цепь с нагрузкой 17, подключенную к другой диагонали моста из ключей 3 — 6, Для обеспечения равенства величины выходного напряжения(0цых) целочисленному ряду, т.е. Ugbl)(=и . AU, где n = 1, 2, 3, для приведенного варианта устройства соотношения чисел витков обмоток вольтодобавочного трансформатора 1 можно выбрать равными И/7; И/в: W>> =4,5: 4.5: 1, а для вол ьтодобавоч ного трансформатора

2 — ИИ: W

Устройство работает следующим образом.

Формирование исходного (нулевого) уровня напряжения 0О происходит при разомкнутых ключах 3, 4, 13, 14 или 5, 6, 13, 14, положение остальных ключей в каждом случае может быть произвольным. В этих условиях первичная обмотка отключена от источника напряжения, а напряжение на вторичных обмотках и на выходе устройс ва равно нулю.

Формирование следующих четырех уровней выходного напряжения происходит при замкнутых ключах 3, 4 (5,6) мостовой схемы. При замыкании ключей 16 и 13 формируется первый уровень выходного напряжения 0 ах. Это напряжение приложено к нагрузке 17 вторичной обмоткой 11 вольтодобавочного трансформатора 1. Вольтодобавочный трансформатор 2 находится вследствие его замкнутой вторичной обмотки 12 в режиме короткого замыкания. В этом случае сопротивление его первичных обмоток (без учета активного сопротивления) равно нулю и все напряжение источника прикладывается к последовательно соединенным первичным обмоткам 7 и 8. Если теперь при замкнутом ключе 16 разомкнуть ключ 13 и замкнуть 14, то вторичной обмот5

55 кой 11 на нагрузке 17 будет сформирован второй уровень выходного напряжения

Uebix 2 В этом случае вольтодобавочный трансформатор 2, как и прежде, находится в режиме короткого замыкания, а все напряжение источника будет приложено уже к первичной обмотке 8 вольтодобавочного трансформатора 1. Вследствие этого изменится (увеличится) величина выходного напряжения. При формировании третьей и четвертой ступеней ключ 16 размыкается, а ключ 15 — замыкается, и нагрузка 17 оказывается подключенной только к вторичной обмотке 12 трансформатора 2. Если теперь ключ 13 замкнут, а ключ 14 — разомкнут, то все напряжение источника будет приложено к последовательно соединенным первичным обмоткам 9, 10 трансформатора 2, так как трансформатор 1 в этом случае находится в режиме короткого замыкания. На нагрузке 17 будет сформирован третий уровень выходного напряжения 0>b >,з, При размыкании ключа 13 и замыкании ключа 14 к источнику подключена только первичная обмотка 10 вол ьтодобавочного трансформатора 2, и на выходе устройства будет сформирован очередной четвертый уровень выходного напряжения 0 х 4. Еще четыре

"ступеньки" формируются аналогичным образом при разомкнутых ключах 4, 5 и замкнутых ключах 3, 6 мостовой схемы. B этом случае приемник электрической энергии оказывается подключенным под суммарное напряжение источника и какой-либо из вторичных обмоток вольтодобавочного трансформатора. Если же разомкнуты ключи 3, 6 и замкнуты ключи 4, 5 мостовой схемы, то выходное напряжение на нагрузке 17 будет равно разности напряжении какой-либо из вторичных обмоток вольтодобавочного трансформатора и источника, Соотношения чисел витков VV7, И/в, Wg, И/1о, W)i и W)2 выбраны равными соответственно W7: И/в: W15=45:45: 1 и Wg: И/ю:

; И/16=-0,75; 2,25: 1, Укаэанные соотношения чисел витков обеспечивают формирование уровней выходного напряжения с одинаковым шагом между ними. При э.ом по сравнению с известным устройством, имеющим аналогичное количество вторичных обмоток, количество уровней увеличивается при одинаковом количестве ключей.

В общем случае предлагаемое устройство может содержать N вспомогательных трансформаторов и N отводов от секций общей первичной обмотки. Тогда число формируемых уровней выходного напряжения равно

S=3N С// +1=3N +1, а число ключей m =2 (Г/ +2).

1617571

Формула изобретения

Составитель И.Головинова

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор М.Келемеш

Заказ 4125 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

1. Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий вольтодобавочный трансформатор, мостовую схему, каждое плечо которой образовано ключом, первая диагональ которой подключена к выводам для подключения источника питания, а вторая диагональ подключена одним выводом к первому выводу для подключения нагрузки, а другим выводом — к первому выводу цепи из последовательно включенных N регулировочных секций, при этом второй вывод цепи соединен с вторым выводом для подключения нагрузки,отличающийся тем,что,сцелью повышения количества уровней регулирования при сохранении числа ключей, число вольтодобавочных трансформаторов равно

N, каждый вольтодобавочный трансформатор содержит N первичных обмоток, каждая

i-я первичная обмотка вольтодобавочного трансформатора образует последовательную цепь с соответствующими первичными обмотками всех вольтодобавочных трансформаторов, связанную первым выводом

5 через соответствующий ключ с первым выводом для подключения сети, а вторым выводом — с первым выводом последовательной цепи из(+1 -х первичных обмоток, при этом второй вывод последовательной цепи из

10 N-x первичных обмоток соединен с вторым выводом для подключения сети, кроме того, каждая регулировочная секция выполнена в виде включенных параллельно вторичной обмотки соответствующего вольтодобавоч15 ного трансформатора и ключа.

2, Преобразователь по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что пр» К-2 соотношения витков между первой, второй первичными обмотками» выходной обмоткой для перво20 го и второго вол ьтодобаво ных трансформаторов выбраны соответственно равными

4, 5; 4, 5: 1,0 и 0,75: 2,25: 1.00,