Однофазный стабилизированный преобразователь переменного напряжения

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания. Цель изобретения - уменьшение массогабаритных показателей. Устройство содержит трансформатор 1 .на трехстержневом магнитопроводе, на котором размещена сетевая обмотка из двух секций 2 и 3, нагрузочная обмотка 4, обмотка 5 управления и секционированная обмотка 6 управления. Обмотка 5 управления и секционированная обмотка 6 соединены между собой через ключи 7 и 8 первой и второй групп ключей соответственно . Нагрузочная обмотка 4 и обмотка 5 управления расположены на первом крайнем стержне, а секционированная обмотка 6 управления расположена на втором крайнем стержне . Стабилизация выходного напряжения на нагрузочной обмотке 4 осуществляется за счет перераспределения напряжения сети на секциях 2 и 3 сетевой обмотки таким образом, что на секции 2 оно сохраняется неизменным , что позволяет сократить общее число витков сетевой обмотки в два раза, за счет чего достигается поставленная цель.1 ил. с to (Л to 00 со vi ю i(b

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3927272/24-07 (22) 10.07.85 (46) 15.01,87. Бюл, № 2 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) В.А.Сысоев (53) 621.314.2(088.8) (56) Nehta P.; Thomson Т,Я., Un, New Approch to power Convertor

oircuits. — ".Е1есТтiс Power Applications", 1979, oct., v.2, No 5, р.р. 179-184.

Авторское свидетельство СССР №- 1097982, кл. Г 05 F 1/20, 1982, (54) ОДНОФАЗНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания. Цель изобретения — уменьшение массогабаритных по- казателей. Устройство содержит тран„„SU„„1283724 А ) (д!) 4 " 05 Г 1/20, Н 02 М 5/257 сформатор 1.на трехстержневом магнитопроводе, на котором размещена с.етевая обмотка из двух секций 2 и 3, нагрузочная обмотка 4, обмотка 5 управления и секционированная обмотка

6 управления. Обмотка 5 управления и секционированная обмотка 6 соединены между собой через ключи 7 и 8 первой и второй групп ключей соответственно. Нагрузочная обмотка 4 и обмотка 5 управления расположены на первом крайнем стержне, а секционированная обмотка 6 управления расположена на втором крайнем стержне.Стабилизация выходного напряжения на нагрузочной обмотке 4 осуществляется эа счет перераспределения напряжения сети на секциях 2 и

3 сетевой обмотки таким образом, что на секции 2 оно сохраняется неизменным, что позволяет сократить общее число витков сетевой обмотки в два раза, за счет чего достигается поставленная цель.1 ил.

1 128372

Изобретение относится к электротехнике и автоматике и может быть использовано при разработке вторичных источников электропитания.

Цель изобретения — уменьшение 5 массогабаритных показателей.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит трансформатор

1 на трехстержневом магнитопроводе 10 с обмотками, расположенными на крайних стержнях. Сетевая обмотка состоит из двух секций 2 и 3, расположенНых на разных стержнях и соединенных последовательно. На одном из крайних стержней размещена нагрузочная обмотка 4, На разных стержнях размещены обмотки 5 управления и секционированная обмотка 6 управления, Параллельно обмотке 5 управления подсоединена цепочка из последовательно соединенных ключей 7 первой группы. Параллель— но каждому ключу этой цепочки через один из ключей 8 второй группы присоединена секция секционированной обмотки 6 управления. Работой ключей управляет блок 9 управления, подсоединенный своим входом к нагруэочной обмотке 4.

U с

U + U

2 где U — напряжение

2 обмотки 2;

U — напряжение

2 обмотки 3.

Выражая U,,Б и

2 ветствующие потоки, на секции сетевой на секции сетевой

Б„ через соотполучим:

ЙФ, U = W

2 (2) U

2 (3) с1Ф

W з 1 (4) где W — число витков первой части

35 сетевой обмотки;

W — число витков второй части

2 сетевой обмотки;

W — число витков нагрузочной

H обмотки.

40 Запишем условие равенства напряжений на параллельно включенных управляющих обмотках, которое при сделанных выше допущениях имеет вид

ЙФ ДФ (5)

Чь,1 2 Д в (6), получим

Устройство работает следующим образом.

На сетевую обмотку подается переменное напряжение; Uс, в результате чего секции 2 и 4 сетевой обмотки создают магнитодвижущую силу (МДС), и в стержнях магнитопровода, на которых размещены эти обмотки, создаются магнитные потоки Ф, и Ф, уравновешивающие сетевое напряжение. Поток Ф,проходит по крайнему стержню магнитопровода, где расположена секция 6, а поток Ф - по другому крайнему стержню, на котором расположены секция сетевой обмотки 3 и обмотка

5 управления. По среднему стержню проходит разностный поток Ф . Поток

Ф,индуктирует в секционированной обмотке 6 управления электродвижущую силу (ЭДС) $ а поток Ф индуктирует в обмотке 5 управления ЭДС

При параллельном соединении обмоток управления t„; = t„2, поэтому йзменение числа витков секционированной обмотки 6 управления, соединенной с обмоткой 5 управления, приводит к изменению величины потоков Ф, и Ф .

При этом изменяется ЭДС, индуктируе4 2 мая потоком Ф в нагрузочкой обмот1 ке 4, Стабилизация выходного напряжения на обмотке 4 обусловлена перераспределением напряжения сети на секциях сетевой обмотки 2 и 3 таким образом, что на секции сетевой обмотки 2 напряжение.стабилизируется, а на секцию сетевой обмотки 3 приходится весь избыток напряжения, что осуществляется путем коммутации секций секционированной обмотки 6 управления.

Напряжение сети U уравновешивается ЭДС, индуктируемой потоками Ф

1 и Ф, т.е.

2 где W u W — числа витков обмоток

У4 35 управления.

Подставляя в выражение (1) значения напряжений из (2) и (3), получим

U111+W2

ЙФ ЙФ (6) с a dt 2 dt

Определив из выражения (5) значение

ЙФ2 dÔ, а иэ (4) †-, и подставляя их

1283724

de W пФ +W б с 7 dt 2И dt — (W +W — "-) —"

W„, dt (7) Из выражения (7) следует, что

Wp

U — — — — — —— с

W +W -»

« (8) W

Обозначив через К = -х -, получим

1 ч

t5 окончательное выражение

U — U н с W + W .K а. 2 го

Составитель В. Руденский

Редактор Э.Слиган Техред А.Кравчук Корректор T,Kîëe

1 Заказ 7440/46 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Управление числом витков W„, путем комбинации подклю аемых секций секционированной обмотки 6 управления производится с помощью блока 9 управле- 25 ния. Он вырабатывает управляющие сигналы в зависимости от отклонения выходкого напряжения от заданного значения таким образом, чтобы скомпенсировать эти.отклонения. 30

Формула из о бр е те н ия

Однофазный стабилизированный преобразователь переменного напряжения, содержащий трансформатор на трехстержневом магнитопроводе с сетевой и нагрузочной обмотками, расположенными на крайних стержнях магнитопровода, с двумя обмотками управления, одна из которых расположена на одном, а другая — на втором крайних стержнях магнитопровода, причем одна из обмоток управления секционирована, кроме того стабилизатор содержит две группы ключей, первая из которых образует посл цовательную цепь, подключенную параллельно несекционированной об.мотке управления, а параллельно каждому из ключей первой группы через ключ второй группы подключена одна секция секционированной обмотки управления, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, сетевая обмотка разделена на две последовательно соединенные секции, одна из которых размещена на одном, а вторая — на другом крайних стержнях магнитопровода, при этомнагрузочная обмотка и секцпонированная обмотка управления размещены на одном стержне магнитопровода.,