Трехфазный стабилизатор переменного синусоидального напряжения дискретного действия

 

Изобретение относится к вторичным иоточникаг питания радиоаппаратуры . Целью изобретения является упрощение схемы и повьпиение надежности при асимметрии напряжения сети. Цель достигается путем введения в стабилизатор трехфазного трансформатора 28 и трехканального коммутатора 25. Стабилизация в каждой фазе достигается путем коммутации силовых ключей 4,5 и 6. В момент максимума амплитудного значения на выходе вьтрямителя 16 через коммутатор 25 на вход аналогоцифрового преобразователя (АДП) 26 поступает сигнал. Напряжение с выхода АЦП 26 преобразуется в код коммутаций ключей 4 преобразователем Z7 кодов и записывается в регистр 22, вызывая включение одного из ключей 4 . 1 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 05 F 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2)) 416117)/24-.07 (22) 15. 1 2. 86 (46) 15.06.88. Бюл. ))- 22 (7)) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Г.Есьмана (72) М.М.Расулов, Я .С.Рубин, В.Н.Крысанов, В.Е.Быков и А.Ф.Мамедов (53) 621.3)6 ° 722.)(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)I 959052, кл, Н 02 М 5/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1084930, кл. Н 02 М 5/04, 1984. (54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к вторич„„SU„„1403030 A 1 ньи ис.точникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является упрощение схемы и повышение надежности при асимметрии напряжения сети. Цель достигается путем введения в стабилизатор трехфазного трансформатора 28 и трехканального коммутатора 25. Стабилизация в каждой фазе достигается путем коммутации силовых ключей 4,5 и 6. В момент максимума амплитудного значения на вьг оде выпрямителя )6 через коммутатор 25 на вход аналогоцифрового преобразователя (АЦП) 26 поступает сигнал. Напряжение с выхода АЦП 26 преобразуется в код коммутаций ключей 4 преобразователем 27 кодов и записывается в регистр 22, вызывая включение одного из ключей

4. 1 ил.

14ОЭОЗО

"; обрЕтЕНИЕ ОтНОСИтСя К ЭЛЕКтрОтехнике, в частности к статическим преобразователям.переменного тока, и может быть использовано в источни5 ках питания электроаппаратуры для регулирования и стабилизации переменного напряжения беэ искажения его форИЫ, Целью изобретения является упроще- 10 ние схемы и повышение надежности при асимметрии напряжения сети.

На чертеже показана структурная схема трехфазного стабилизатора переменного синусоидального напряжения 5 дискретного действия.

Трехфазный стабилизатор переменного синусондального напряжения дискретного действия состоит из силовых трактов по числу фаз, в состав кото- 20 рых входят для фаз А, В и С трансформаторы 1-3 тока, силовые ключи 4-6 и автотрансформаторы 7-9 с отводами, управляющих трактов, включающих узлы

10-12 определения момента перехода тока через нуль, узлы 13-15 управле- ния силовь ми ключами, двухполупериодные выпрямители 16-18, узлы 19-21 определения моментов максимума напряжений, регистры 22-24 записи кодов амп= -"О лит одних значений напряжения; измери-тельного канала общего для трех фаз„ в который входят трехканальный коммутатор 25 напряжений, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 26 и преобразо- g5 ватель 27 кодов, а также из трехфаз ного трансформатора 28 напряжения.

Алгоритм работы предлагаемого стабилизатора в пределах одного полупериода изменения напряжения сети сле- 4Q дующий: определение момента достижения напряжения одной из фаз амплитудного значения при помощи узлов 19-21 определения моментов максимума напряжения, подача трехканальным коммутатором

25 напряжения на АЦП 26 амплитудного значения напряжения соответствующей фазы;

5О мгновенное измерение АЦП 26 амп" литудного значения этого напряжения и выдача результата в виде 1ода напряжения; мгновенное преобразование кода напряжения в код коммутаций силовых ключей 4-6 преобразователем 27 кодов, запись кода коммутаций одной из групп силовых ключей 4-6 в регистр той фазы, амплитуда которой была только что установлена; определение момента нуля тока с помощью узлов 10-12 определения момента перехода тока через нуль; включение одного из силовых ключей 4-6 одной из групп в момент отсутствия тока в коммутируемой фазе для соединения автотрансформатора с отводами с сетью и обеспечения этим стабильного выходного напряжения.

Рассмотрим работу предлагаемого стабилизатора при стабилизации выходного напряжения, например, фазы

А, а на основании идентичности схем других фаз В и С сделаем обобщение о работоспособности всего устройства, В исходном состоянии через антотрансформатор 7 с отводами, силовые ключи 4 и трансформатор 1 тока ток не протекает. При этом на выходе узла 10 определения момента перехода тока через нуль есть информация, разрешающая включение любого из силовых ключей 4, но в исходном состоянии регистра 22 записан нулевой код, так как на его вход управления с узла 19 определения момента максимума напря- жения не поступал сигнал записи кода, Когда напряжение на выходе двухполупериодного выпрямителя 16 достигает амплитудного значения, с узла 19 определения момента максимума напряжения поступает сигнал на управляющий вход регистра 22 записи кода и на соответствующий управляющий вход трехканального коммутатора 25 найряжения, вь1полненного, например, на базе микросхемы К284КН, выходы которой объединены. При этом с соответствующего информационного входа комму- . татора 25 напряжения на вход АЦП 26 подается напряжение и АЦП производит измерение амплитудного значения поданного на него напряжения и выдачу результата в виде кода напряжения, который мгновенно преобразуется в код коммутаций силовых ключей 4 пре образователем 27 кодов и записывает,— ся в регистр 22 кода, вызывая включение одного из силовых ключей 4, обеспечивая на выходе автотрансформатора 7 с отводами стабильное напряжение на нагрузке. Затем наступает работа ст,абилиэатора, повторяющаяся от одного до другого полупериода час " тоты сети.

140303

Составитель С.Черньппева

Техред M.Õoäàíè÷

Редактор А.Лежнина

Корректор С.Шекмар

Заказ 2859/39 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий I)3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 415

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

Пусть в предшествующий полупериод был включен один из силовых ключей

4 и через трансформатор 1 тока протекал ток, а на выходе автотрансформатора 7 с отводами было определенное напряжение. В момент максимума фазного напряжения в соответствии с описанным выше в регистр 22 записи кода записывается новый код включения си- 10 ловых ключей 4, который повторяет предыдущий в случае неизменного входного напряжения сети или изменяет

его при изменении напряжения сети.

В момент, когда выходное напряжение 15 трансформатора 1 тока равно нулю, на .выходе узла )О появляется информация, разрешающая включение избранного силового ключа по новому коду с таким коэффициентом трансформации авто- 20 трансформатора 7 с отводами, при котором на выходных клеммах фазы А устройства будет номинальное заданное напряжение. ! 25

Таким образом, коммутацией силовых ключей в одной фазе достигается стабилизация выходного напряжения каждого полупериода в отдельности„ а следовательно, и переменного напряже- 80 ния за определенный интервал времени.

Так как в других фазах В и С процессы протекают аналогично, а .фазы в предлагаемом стабилизаторе независимы, последний является стабилизатором трехфазной сети, выравнивающим асимметрию звезды векторов фазных напряжений и их стабилизацию. Выравнивание звезды фазньгх напряжений черезвычайно важно с точки зрения сни- 4О жения пульсаций удвоенной частоты сети, которые могут возникать в питаемых от предлагаемого стабилизатора источниках вторичного электропитания.

4

Формула изобретения

Трехфазный стабилизатор переменного синусоидального напряжения дискретного действия, содержащий аналогоцифровой преобразователь, выходом соединенный с входом преобразователя . кодов, а в каждой фазе — двухполупе-; риодный выпрямитель, выходом через узел определения момента максимума напряжения подключен к входу управления регистра записи кода амплитудного значения напряжения, вы од которого соединен с информационным входом узла управления, управляющий вход которого через узел определения момента перехода тока через нуль, подключен к выходу трансформатора тока, включенного между соответствующим фазным входным выводом и входом ключа, выход которого через автотрансформатор с отводами соединен с соответствующим фазным выходным выводом, причем управляющий вход ключа подключен к выходу узла управления, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения надежности при асимметрии напряжения сети, в него введены трехфазный трансформатор напряжения и трехканальный коммутатор напряжений, причем входы трехфазного трансформатора напряжений подключены к соответствующим фазным входным выводам, а выходы — к входам двухполупериодных выпрямителей соответствующих фаз, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами трехканального коммутатора напряжений, управляющие входы которых подключены к выходу узлов определения момента максимума напряжения соответствующих фаз, а выход — к входу аналого-цифрового преобразователя.