Регулятор переменного напряжения

Регулятор переменного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ „„ОО58О2

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22)Заявлено 13.02.80 (2Ф) 2881593/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень Рй 6

Дата опубликования описания 15 .02. 82 (51)М. Кл.

G 05 F 1/24

Н 02 Р 13/16

)Ьеударстеенный кем нтет

СССР

Ав делам нзобретеннй н открытий (53) УДК621.316. .722(088.8). (72) Авторы изобретения

В.Л. Миронченко, A.Ã. Стаценко и В.ф. Шапошникова

Запорожский машиностроительный институт им. В.Я. Чубаря (7l ) Заявитель

БВБуц: (54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕИЕННОГС НАПРЯ)ЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, в устройствах регулирования мощности на нагрузке, включенной через силовой трансформатор.

Известны регуляторы переменного напряжения, содержащие встречнопараллельно соединенные тиристоры и включенные на первичной стороне силового трансформатора.При этом системы управления известных устройств обеспечивают снижение выбросов тока намагничивания силового трансформатора за счет четного числа полупериодов тока за любой цикл включения 13 и 2 l .

Наиболее близким к предлагаемому является регулятор переменного тока, содержащий встречно-параллельно соединенные тиристоры, включенные последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, блок фазового управления тиристорами, блок суммирования, выход которого соединен с блоком фазового управления, а первый его вход связан с выходом управляемого ключевого элемен.та, и формирователь синхронизирующих импульсов (2).

Недостатком известного регулятора является наличие специальных высоковольтных и сильноточных насыт0 щающихся трансформаторов, что усложняет конструкцию и снижает надежность при использовании его в сетях напряжением 6 кВ.

Целью изобретения является упро15 щение и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор переменного напряжения, содержащий встречно-параллельно сое20 диненные тиристоры, включенные последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, блок фазового управления тиристорами, блок суммиро5802

3 90 вания, выход которого соединен с блоком фазового управления, и формирователь синхронизирующих импульсов, снабжен бистабильным элементом,например, триггером, выход которого соединен с первым входом блока суммирования, а его вход - с выходом управляемого ключевого элемента.

При этом выходное напряжение формирователя синхронизирующих импульсов сдвинуто по фазе в сторону опережения относительно входного напряжения регулятора..

На фиг.1 приведена функциональная схема регулятора; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип работы регулятора.

Схема регулятора содержит встречно-параллельно соединенные тиристоры 1, силовой трансформатор 2, первичная обмотка которого включена последовательно с тиристорами 1, а вторичная обмотка - с нагрузкой, блок фазового управления 3 тиристорами 1, блок суммирования 4, выход которого соединен с блоком фазового управления 3; бистабильный элемент 5, например, триггер, выход которого соединен с первым входом блока суммирования 4; управляемый ключевой элемент .6, выход которого соединен со входом бистабильного элемента 5; формирователь синхронизирующих импульсов 7, входные выводы регулятора 8 и 9.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: - форма кривых питающего и синхронизирующего напряжений Ug u Бс„к соответственно); 6

Форма кривой опорного напряжения (Ц00) блока фазового управления 3;

6- Форма кривой задающего напряжения (U 0 ) или управляющего (U>), поступающего на второй вход блока суммирования 4, ъ - форма кривой напряжения бистабильного элемента 5 (U><) д- форма кривой напряжения на нагрузке (Щ .

Регулятор работает следующим образом.

Фаза управляющего импульса,подаваемого на тиристоры 1 определяется суммой трех напряжений, опорного напряжения (U04 (фиг.26),формируемого блоком фазового управления 3, задающего напряжения (U 5Q (фиг.25), поступающего на втордй чход блока суммирования 4, и вы5

35 0

У

50 ф ходного напряжения (11 <>) (фиг. 2 ь) бистабильного элемента 5, поступающего на первый вход блока суммирования 4.

При этом полярность U р Hc3 Bblходе бистабильного элемента 5 противоположна полярности Б щ а их абсолютные величины равны между собой. При переключении управляемого ключевого элемента 6 в произвольные моменты времени, Фиксированный момент включения регулятора и пропуск в нагрузку четного числа полупериодов тока, исключающих насыщение магнитопровода трансформатора

2, достигается тем, что с помощью бистабильного элемента 5 моменты поступления напряжений на блок суммирования строго фиксированы, например, начало отрицательной полуволны

1 с (моменты времени t,t,tÇ на

1 и Ь фиг.2) .

Синхронизация моментов переключения бистабильного элемента 5 осуществляется формирователем синхронизирующих импульсов 7, подключенным ко входным выводам 8 и 9 регулятора.

В случае, когда напряжение на выходе бистабильного элемента 5 не равно нулю (интервал времени 0-tq на фиг.2),то при U„> =U 0> на выходе блока фазового управления Формируется управляющий импульс с d1 =

= 180 эл.град.

При этом тиристоры 1 закрыты и напряжение на нагрузке трансформатора 2 равно нулю (интервалы времени 0-t и tg-t на фиг.2).

При переключении бистабильного элемента 5 в состояние, когда напряжение íà его выходе 13т =0 и на вход блока фазового управления 3 поступает задающее напряжение (U 0*), равное опорному напряжению (U<„ ), формирование управляющего импульса происходит при cL - =0 эл.град. В

;этом случае тиристоры 1 полностью ткрыты и напряжение на нагрузке трансформатора достигает максимального значения (интервал времени

t „-t на фиг.2) .

Для исключения запаздывания, вызванного наличием инерционных элементов в системе управления, выходное напряжение формирователя синхронизирующих импульсов,7,сдвинуто по фазе в сторону опережения

5 относительно входного напряжения регулятора.

9О58О2 6 снабжен бистабильными элементом, выход которого соединен с первым входом блока суммирования, à его вход - c выходом управляемого клюформула изобретения чевого элемента.

2. Регулятор по и.1, о т л иРегулятор переменного напря- ч а ю шийся тем, что выходное жения, содержащий встречно парал ель напряжение формирователя синхронино соединенные тиристоры, включенные эирующих импульсов сдвинуто по фазе последовательно с первичной обмот 1о в сторону опережения относительно кой силового трансформатора, блок входного напряжения регулятора. фазового управления -иристорами, Источники информации, блок суммирования, выход которого принятые во внимание при экспертизе соединен с блоком фазового управле- 1. Гельман М.В., Лохов С.П. ния, а первый его exoR связан c is Тиристорные регуляторы переменного выходом управляемого ключевого we напряжения, И., "Энергия", 1/75, мента, и формирователь синхрониэи- с. 82, рис. 31. рующих импульсов, о т л и ч з ю- 2. Авторское свидетельство СССР шийся тем, что, с целью упро- 11 363965 кл. Н 02 Р 13/16, 1973 щения и повыышения надежности, îí g (прототип) .

Фиг. f

90580г а

О др

Составитель Д.фуфлыгин

Редактор Л. Повхан Техред Ж.Кастелевич Корректор " Демчик

Заказ 364/64 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4