Регулятор среднего значения напряжения

Регулятор среднего значения напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.03.74 (21) 2008251/Π— 7 с присоединением заявки Х (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.76. Бюллетень № 21 (45) Дата Опуб 1НН1)Банкя 01)исзн1-;я О.. 07 7 (11) 517116 (51) М. Кл.

Н 02 М 5/10

G 05 F 1/20

Госудврственный комитет

Совете Министров СССР па делам изобретений н открытий (53) УУЖ

621.314.2 (088.8) В. С. Игояьников и И. А. Нейн (72) Авторы изобр тения (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к выпрямительной технике и может найти применение в качестве преобразователя переменного напряжения В регулирусмое постоянное с повышенным требованием к коэффициенту могцности при работе на а)ст явную нагрузку. Его использование также целесообразно в тех случаях, когда необходимо простыми средствами обеспечить реверс постоянного напряжения на активной нагрузке, ИЗВестнь1 регуляторы сводного з11ач;)о .11 1а11 ижетия. Оодсржашис Оцнофазньп) трансформато)) с первичной Включс инымн согласно двумя вторичными обмоткам11, тиристоры и два звена искусственьи>Й коммутации с нагрузкой., подключенНО Й1 МЕЖДУ 0 Оlпсй ТОЧКОЙ COC, Ë)1C:! И Я КВТ0ДОВ ТИРИСТ01)ОВ И С1)СДНЕЙ Т )"- КОЙ В)01)11ЧН. .>. 1!l) ."10ток трансформатора.

Недостатком таких регуляторов являл "я 1гизкий коэффициент мощности, зависимость формы и фазы кривой первичного тока от г)1убинь регулирования.

Цель изобретения — Новы)петие коэффициента мощности регулятора среднего значения постоянного напряжения, сохранение синусоидальности и неизменности фазы кривой первичного тока, а также обеспечение простыми средствами возможности реверса напряжения на нагрузке. указанная цель достигается тем, что начало каждой нз вторичных обмоток соединено с концом б Другой вторичной обмотки через соответствующие диоды и тиристоры одного нз упомянутых мостов, а в ыходные зажимы регулятора подключены к средним точкам этих обмоток.

На фиг. 1 приведена схема регулятора: на

10 фит..; -- показань1 формы кривых напряжений и первичного тока, характеризуюшис его работу.

Схема содержит однофазный трансформатор с первичной обмоткой 1 и двумя вторичными обмотками .:, и 3. К средним выводам обмоток 2 и 3

1б подкгпачсна активная нагрузка 4, свободные пары

Эал .Нь)СВ ЗТ11Х ООМО1ОК В СОЧЕта1ГИИ НаЧаЛО ОДНОЙ обмотки — конец другой подсоединены к однофазным диодным мостам 5 и 6, Выходы которых закорочсны тиристорами 7 и 8. Между катодами ти20 ристоров 7 и 8 включены конденсатор 9 и дроссель 10, а между нх "íîäàìè — конденсатор 11 и дроссель 1 2.

Нри включеи1и тиристоров 7 управляю1цим импульсом в момент t = 0 (см. фиг..".а) ток через

25 нагрузку 4 проходит в направлении, обозначенном

517116 стрелкой в соответствии со знаком э.д.с. обмоток 2 и 3, указанным на фиг. 1 без скобок. При этом протекание тока осуществляется по цепи: плюс обмотки 2, нагрузка 4, часть обмотки 3, диод катодной группы моста 5, тиристор 7, диод анодной группы моста 5, минус обмотки 2. Одновременно от обмотки 3 через диод катодной группы моста 5, тиристор 7 и дроссель 10 заряжается конденсатор 9, а от обмотки 2 через диод катодной группы моста 6, дроссель 12, тиристор 7 и диод анодной группы моста 5 заряжается конденсатор 11. Полярность напряжения на конденсаторах при этом указана на фиг. 1.

В момент времени t, включается тиристор 8.

При этом суммой напряжений конденсаторов 9 и 11 тиристор 7 включается, а ток через нагрузку 4 меняет направление. Такое изменение направления тока обусловлено с одной стороны сохранением знака э.д.с. обмоток, а с другой стороны — открытым состоянием тиристора 8. При этом ток нагрузки протекает по цепи: средняя точка обмотки 3, нагрузка 4, часть обмотки 2, диод катодной группы моста 6, тиристор 8, диод анодной группы моста 6, минус обмотки 3. Следует отметить, что при изменении направления тока нагрузки первичный ток знака не меняет, продолжая изменяться ло синусоидальному закону (см. фиг. 2в) .

В начальный момент после включения тиристора 8 происходит перезаряд конденсаторов 9 и 11 до напряжения противоположного знака, В момент времени, равный полупериоду питающего напряжения Т/2, во избежание выключения тиристора 8 при переходе тока через нуль (как и тиристора 7 в момент t = 0) необходимо подавать дополнительные импульсы. Если такой возможности нет, то тогда последовательно с каждым из тиристоров 7 и

8 должен быть включен дроссель для поддержания тока через него.

В момент времени tq импульсом управления включается тиристор7, а тиристор8 закрывается аналогично вышеописанному. Ток через нагрузку 4 вновь меняет знак и принимает направление, обозначенное стрелкой. Направление же тока первичной обмотки, аналогично переключению в первый полупериод, не меняется. В дальнейшем процессы включения и выключения тиристоров 7 и 8 повторяются через половину периода, При выборе момента подачи управляющих импульсов на тиристоры 7 и 8 так, как показано на фиг. 2а, среднее значени напряжения на нагрузке 0н будет положительно.

Если же подать управляющий импульс на тиристор 7 в момент t3, а на тиристор 8 — в момент т,| среднее значение напряжения на нагрузке 0н будет отрицательным (фиг. 2 б). Форма же и фаза тока. протекающего через первичную обмотку 1 трансформатора, как видно из фиг. 2в, остаются неизменными при любых значениях напряжения — от

10 максимального положительного до максимального отрицательного, Следовательно, регулирование напряжения в указанных пределах с помощью предлагаемого устройства осуществляется с неизменным значением коэффициента мощности, близким

И к единице, причем исключается вынужденное намагничивание сердечника трансформатора, Изменение среднего значения напряжения за счет изменения фазы управляющих импульсов дает

20 возможность простым путем осуществлять реверс напряжения на нагрузке при использовании одного регулятора.

В целях улучшения гармонического состава напряжения на нагрузке необходимо увеличить чис25 ло переключений регулирующих тиристоров за полупериод переменного напряжения

Формула изобретения

Регулятор среднего значения напряжения, содержащий однофазный трансформатор, имеющий

Зб первичную и две вторичные обмотки, два однофазных диодных моста с регулирующими тиристорами на выходе, между катодами и анодами которых включены цепочки из последовательно соединенных конденсатора и дросселя, отличающийся тем, 40 что, с целью сохранения синусоидальности и неизменности фазы кривОн первичного тока, а также обеспечения возможности реверса постоянного напряжения на активной нагрузке, начало каждой из вторичных обмоток соединено с концомдругой

45 вторичной обмотки через соответствующие диоды и. тиристор одного из упомянутых мостов, а выходные зажимы регулятора подключены к средним точкам этих обмоток.

517116

Составитель Г. Огнев

Teq> ед И. Асталош

Редактор Н. Вирко

Корректор Ж. Ксслер

Заказ 743/162

Тираж 874 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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