Устройство для регулирования и стабилизации действующего значения напряжения

Устройство для регулирования и стабилизации действующего значения напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«i>633002

ОП ИСАНИЕ . ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сотоэ Советских

Социал нстнмеоах

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВДЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт, свил-вуЩ Заявлено 20.08.76 (21) 2405907/24-07 (61) М. Кл.

5 06 F1/20

/(Н 02 Р 1З/16 с нрнсоединеннем заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опублнковано15.11.78.Бюллетень № 42 (46) Дата опубликования описания те.тт.н

Гооударотееииай номитет

Соаата Ниинотроа СССР оо делам изобретений и отирмтий (53) УДК 621.З16. .722 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. H. Дудников и Г. A. Борисов (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ

ПЕЙСТВУ!ОЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, в регуляторах напряжения цепей накала мощных радиоламп, электропечей и других устройств, где требуется стабилизация температурных режимов с высокой точностью при значительном колебании напряжения питающей сети.

Известно устройство для регулирования и стабилизации действующего значения напряжения, например вентильиых преобразователей, содержащее силовой трансформатор, фазосдвигающий блок с интегратором, орган сравнения и управляющие вентили !1).

Недостатком известного устройства является то, что широкий диапазон регулирования напряжения обеспечивается лишь при питании нагрузок от источника напряжения прямоугольной формы, что существенно ограничивает область применения последнего.

Целью изобретения является повышение точности и -увеличение диапазона регулирования при питании нагрузок непосредственно от промышленной сети.

Цель достигается тем, что устройство снабжено квадратором, согласованным с помощью трансформатора с интегратором фазосдвигающего блока, что позволяет формировать опорные напряжения, временная зависимость которого такая же, как и зависимость квадрата действующего значения напряжения вентильного регулятора от угла регулирования.

В результате характеристика блоха управления вентилями получается обратной, тв а результирующаяся характеристика вентильного регулятора будет линейной во всем диапазоне управляющего напряжения, На фиг. приведена электрическая схема нредлагаемого устройства; иа фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. Схема содержит:1, 2, 3, 4 — первичная и вторичные обмотки силового трансформатора, соответственно; 5— дроссель; 6 — ограничительный резистор;

7, 8 — резисторы цепей питания трехполюсного ключа; 9 —; 10, !1 — управляемые вентили; 12, 13 — стабилитроны, 14, )5, и 16, 17 — резисторы к магниторезисторы квадратора, соответственно; 18, 19, 20, 21, 22 — первичная и вторичные обмот633002 ки согласующегося трансформатора, соответственно; 23 — блок сравнения; 24-27— диоды; 28, 29 и 30, 31 — R С вЂ” цепи интегратора; 32 — трехполюсный ключ: а — форма кривой синусоидального тока, питающего дроссель 5; в — форма кривой выходного напряжения квадратора; с — форма кривой на обкладках конденсатора 29;

d — форма кривой на обкладках конденсатора 30; е — форма кривой опорного напряжения;

f — управляющие импульсы для тиристоров 10 и 11;

g — кривая изменения угла регулирования.

Устройство работает следуюгцим образом. При подаче питающего напряжения через дроссель 5 протекает синусоидальный ток (фиг. 2 а), а магниторезисторы 16 и 17 квадратора возбуждаются переменным магнитным полем. При этом сопротивление резисторов 14 и 15 квадратора выбирается равным величине сопротивления магниторезисторов при отсутствии магнитного поля, благодаря чему напряжение на выходе квадратора равно: U ÄÄ = U sin ы t (sin а t) (фиг. 2в), Противофазные напряжения с вторичных обмоток 19 — 22 согласующего трансформатора интегрируются RC-цепями интегратора. По ложительная полуволна напряжения на обмотке 21 через диод 25 заряжает конденсатор 29 до амплитудного значения (фиг. 2с), Диод 24 в это время заперт полным напряжением с обмоток 20 и 21 и конденсатор 29 сохраняет заряд до окончания положительной полуволны. С началом отрицательного полупериода напряжение на обмотках 20 и

21 диод 25 закрывается, а диод 24 открывается и отрицательная полуволна напряжения обмоток 20 и 21 интегрируется RC-цепью интегратора, состоящей из резистора 28 и конденсатора 29.

Проинтегрированное напряжение отрицательной полуволны вычитается из напряжения, до которого зарядился конденсатор 29 во время положительной полуволны с об. мотки 21. При этом постоянная времени интегрирующей цепи R < и Cqq выбрана таким образом, что в конце отрицательного полупериода напряжение на конденсаторе 29 уменьшается до нуля.

Работа второй RC-цепи интегратора аналогична описанной, только напряжение на конденсаторе 30 .(фиг. 2 d) сдвинуто по фазе относительно напряжения на конденсаторе

29 на 180 эл.град.

Противофазные напряжения с конденсатора 29 и 30 подаются на трехполюсный ключ

32, управление которым сфази рова но так, что ключ подключает на вход органа сравнения 23 тот конденсатор, к которому в ,данный момент времени приложено проинтегрированное напряжение.

Опорное напряжение (фиг. 2 е) при срав15 нении с управляющим напряжением Uz„„ подается на перемещяющий вход органа сравнения.

Каждый полупериод опорного и управляющего напряжений, в момент их равенства, орган сравнения 23 генирирует импульс уп20 равления (фиг. 2 f), который с его выходных обмоток поступает на управляющие электроды вентилей 10 и 11.

Таким образом,при колебании амплитуды напряжения сети пропорционально ее квадрату изменяется амплитуда опорного напряжения, а следовательно и угол регулирова ния вентилей 10 и 11 (фиг. 2g), что обеспечивает при неизменном управляющем напряжении стабилизацию квадрата. действующего напряжения вентильного регулятора с высокой точностью и быстродействием.

Формула изобретения

Устройство для регулирования и стабилизации действующего значения напряжения, например вентильных преобразователей, содержащее силовой трансформатор, одна из вторичных обмоток которого связана с интегратором фазосдвигающего блока, орган сравнения и управляющие вентили, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и увеличения диапазона регулирова4о ния, оно снабжено квадратором, вход которого соединен с выводами упомянутой вторичной обмотки, а выход, подключен к входу интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство .СССР № 432475, кл. G 05 F 1/20, 1974.