Тиристорный регулятор электронапряжения переменного тока

Тиристорный регулятор электронапряжения переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 20I501

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 67/01

21а, 35/14

Заявлено 31 V.1966 (№ 1079385/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 05f

G 05f

УДК 621.316.722.1.025 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 08.1Х.196?. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 3.XI.1967

1 а

l

М. А. Этлин и Л. А. Рослик, ь."1 .;, .

- 1

Авторы изобретения

Заявитель

ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЭЛЕКТРОНАПРЯЖЕНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Известные тиристорные регуляторы, содержащие трансформатор с отводами, коммутируемыми встречно-параллельными тиристорными группами, цепь обратной связи с измерительным элементом среднего или эффективного значения переменного напряжения, обеспечивают стабилизацию только одного (эффективного или среднего) значения выходного напряжения. При этом, другой параметр— коэффициент формы выходного напряжения— не остается стабильным.

Цель изобретения — стабилизация коэффициента формы выходного напряжения при изменении в широких пределах величины, формы и частоты входного напряжения и величины и характера нагрузки. Для этого в форме выходного напряжения создаются два независимо управляемых параметра путем введения двух цепей обратной отрицательной связи.

Цепь обратной связи по среднему значению подсоединена к управляющим электродам одной из указанных коммутирующих групп встречно-параллельно включенных тиристоров, а цепь обратной связи по эффективному значению подсоединена — к управляющим электродам другой коммутирующей группы встречно-параллельно включенных тиристоров.

На фиг. 1 представлена принципиальная электросхема устройства; на фиг. 2 †диаграммы, поясняющие работу устройства.

При фазе входного напряжения, равной углу и,, (фиг. 2., в), величина которого определяется цепью обратной связи с измерительным элементом среднего значения, сигналом в цепь управления открывается тиристор 1 (фиг. 1), при этом мгновенное значение входного напряжения трансформируется на выход автотрансформатора 2 с коэффициентом транс1У вс

10 формации и= ав

При достижении фазой входного напряжения значения, равного углу а» (фиг. 2,в), величина которого определяется цепью обратной связи с измерительным элементом эффективного значения, сигналом в цепи управления открывается тиристор 8, при этом коэффициент трансформации мгновенного значения входного напряжения скачкообразно возрав ав стает в m раз, где m =, а тиристор

11 бв запирается обратным напряжением, возникающим в секции обмотки W о .

В следующий, отрицательный полупериод напряжения сети при угле a„(фиг. 2,в) включается тиристор 4, а затем, при угле ае (фиг. 2,в), включается тиристор 5, а тиристор

4 запирается.

В результатс, если входное напряжение си30 нусоидальное, выходное напряжение имеет

201501 прерывистую ступенчато-синусоидальную форму (фиг. 2): а — при наименьшем, д — при наибольшем входном напряжении, б, в, г— при промежуточных значениях входного напряжения. 5

Если входное напряжение имеет, например, прямоугольную форму, то напряжение на выходе регулятора имеет прерывистую ступенчато-прямоугольную форму.

Измерительный элемент среднего значения 10 состоит из преобразователя переменного напряжения в пропорциональное его среднему значению выпрямленное напряжение (выпрямитель б и индуктивный сглаживающий фильтр 7) и моста, два плеча которого обра- 15 зованы кремниевыми стабилитронами 8 и 9, два другие — сопротивлениями 10, 11 и 12.

К .выходной диагонали моста подсоединена обмотка управления магнитного усилителя 18, который выполняет все функции схемы управ- 20 ления (усиливает сигнал рассогласования, поступивший с выхода измерительного моста, формирует управляющие импульсы с крутым фронтом и осуществляет фазовый сдвиг их пропорционально сигналу рассогласования). 25

Диоды 14, 15 защищают цепи управления тиристоров от импульсов тока отрицательной полярности и одновременно создают внутреннюю обратную связь в магнитном усилителе 18. 30

Сопротивления 1б, 17, 18 и 19 обеспечивают требуемый режим по току и напряжению во входной цепи тиристора.

Цепочка 20, 21 защищает тиристоры от коммутационных,перенапряжений. Стабилитро- 35 ны 22, 28, включенные в прямом направлении, осуществляют термокомпенсацию опорных стабилитронов 8 и 9.

Измерительный элемент эффективного значения выполнен в виде моста, в одно из плеч 40 которого подсоединен диод 24 с вольфрамовой нитью накала, работающий в режиме на— сыщения, второе плечо образовано сопротивлениями 25, 2б, а два другие плеча — кремниевыми стабилитронами 27, 28. 45

Электропитание моста производится через выпрямитель 29.

Нить накала диода 24 питается с выхода регулятора, в связи с чем анодный ток диода

24 пропорционален эффективному значению 50 выходного напряжения регулятора. К выходной диагонали моста подсоединена обмотка управления магнитного усилителя 80. Электропитание рабочих цепей магнитных усилителей 18 и 80 производится через вспомогательный трансформатор 81, первичная обмотка которого через амплитудный ограничитель

82, 88 и 84 подсоединена к входному напряжению.

В результате, рабочие цепи магнитных усилителей 18, 80 питаются переменным напряжением по форме амплитуды, близкой к прямоугольной и со стабилизированной амплитудой. Среднее и эффективное значения выходного напряжения независимо регулируется с помощью сопротивлений — потенциометров соответственно 11 и 2б, что обеспечивает и регулировку коэффициента формы.

При изменении формы входного напряжения среднее и эффективное значения выходного напряжения сохраняют установленные значения.

Предмет изобретения

Тиристорный регулятор электронапряжения переменного тока со стабилизированным по среднему и эффективному значениям выходным напряжением и с цепями отрицательной обратной связи по среднему и эффективному значениям выходного напряжения, содержащий трансформатор с отводами, коммутируемыми двумя группами встречно-параллельно включенных тиристоров, а также блоки сравнения и промежуточные усилители в указанных цепях обратной связи, отличающийся тем, что, с целью автоматического регулирования коэффициента формы выходного напряжения при изменении в широких пределах величины, формы и частоты входного напряжения, цепь обратной связи по среднему значению выходного напряжения подсоединена к управляющим электродам одной из указанных групп встречно-параллельно включенных тиристоров, а цепь обратной связи по эффективному значению выходного напряжения — к управляющим электродам другой группы, причем первым коммутируется тот отвод трансформатора, при котором обеспечивается наименьший коэффициент трансформации,