Преобразователь переменного напряжения в переменное

 

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Цель изобретения - уменьшение установленной мощности автотрансформатора. Цель достигается введением дополнительной регулировочной обмотки 26 и однофазного моста на ключах переменного тока 27, 28, 29 и 30. Дополнительная регулировочная обмотка 26 и однофазный мост подключены к первой регулировочной обмотке 5, разделенной на К секций с (К+1) тиристорньми группами 6, 7и8,9, ик второй регулировочной обмотке, разделенной на (2п-1) секций с тремя группами по 2п последовательно соединенных тиристоров 13-16, 17-20. и 21-24. При заданной глубине регулировании это обеспечивает уменьшение мощности регулировочных обмоток с сохранением защиты от короткозамкнутых контуров за счет одного токоограничивающего звена 25. 1 ил. $

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 1) 4 G 05 F 1/22, Н 02 М 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (Е.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ эры. у (, (21) 4276651/24-07 (22) 27.05.87 (46) 15.11.88. Бюл. Ф 42 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) К,А,Липковский, О.В.Лялько и Д.Б.Уваров (53) 621.316. 722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 542184, кл. G 05 F 1/22, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М - 1285448, кл. G 05 F 1/22, 1987. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Цель изобретения — уменьшение установленной мощности автотрансформатора.

Цель достигается введением дополнительной регулировочной обмотки 26 и однофазного моста на ключах переменного тока 27, 28, 29 и 30. Дополнительная регулировочная обмотка 26 и однофазный мост подключены к первой регулировочной обмотке 5, разделенной на К секций с (K+1) тиристорными группами 6, 7 и 8,9, и к второй регулировочной обмотке, разделенной на (2n-1) секций с тремя группами по

2п последовательно соединенных тиристоров 13-16, 17-20 и 21-24. При заданной глубине регулировании это обес-. печивает уменьшение мощности регулировочных обмоток с сохранением защиты от короткозамкнутых контуров за счет одного токоограничивающего звена 25. 1 ил.

143 7842

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в регулируемых источниках питания электро- и ра5 диотехнических устройств различного назначения, Цель изобретения — уменьшение установленной мощности автотрансформатора.

На чертеже представлен преобразователь переменного напряжения в переменное, выполненный согласно изобретению.

f5

Преобразователь содержит автотрансформатор 1 с основной обмоткой

2, подключенной одним выводом к первому входному. 3 н первому выходному

4 выходам преобразователя, и две регулировочных обмотки. Первая регулировочная обмотка 5 разделена на К регулировочных секций и содержит (К+

+1) групп тиристоров 6 и 7 и 8 и 9, по два последовательно соединенных 25 тиристора в каждой группе, к общим точкам тиристоров по одному присоединены крайние и промежуточные выводы первой регулировочной обмотки

5, Вторая регулировочная обмотка разделена на (2п — 1) секций 10, 11 и

12 со средними выводами и содержит три группы тиристоров: 13-16, 17-?0 и 21-24, по 2п последовательно соединенных тиристора в каждой группе, 35 общие точки соединения тиристоров подключены к соответствующим крайним и средним выводам секций 10, 11 и

12 второй регулировочной обмотки.

Катодные 6, 8 и анодные 9, 7 выводы 4 тиристоров первой регулировочной обмоl êè 5 объединены с катодньпж 13, 17 и 21 и анодными 16, 20 и 24 выводами групп тиристоров второй регулировочной обмотки соответственно, а между объединенными выводами тиристоров включено токоограничивающее звено 25, Дополнительная регулировочная обмотка 26 и дополнительный однофазный мост на ключах 27-30 переменного тока и включены таким образом, что один из его выходов соединен с вторым выходным выводом преобразователя

31, а другой выход соединен с вторым входным выводом преобразователя 32

55 и вторым выводом основной обмотки 2 автотрансформатора 1 один вход моста подключен к общей точке последовательного соединения тиристоров одНоН из крайних групп тиристоров первой регулировочной обмотки 5, а другой вход через дополнительную регулировочную обмотку 26 подключен к одному из крайних выводов и-й секции 11 второй регулировочной обмотки.

Числа витков в первой регулировоч— ной обмотке 5, в секциях 10, 11 и 12 второй р ег улир овоч ной обмотки и в д ополнительной регулировочной обмотке

26 выбираются таким образом, чтобы их ЭДС относились между собой как

9:2:4;2:2,5. Кроме того, секции 10, 11 и 12 средними выводами разделены на равные части, где секции 10 разделена на части, ЭДС обмоток которых относится как 1: 1. В секции 11 средний вывод делит обмотку в соответствии 2:2, В секции l2 средний вывод делит обмотки в соотношении 1: 1.

Преобразователь переменного напряжения в переменное работает следующим образом.

Переменное напряжение подается на входные выводы 3 и 32 преобразователя и, соответственно на выводы основной обмотки 2 автотрансформатора 1.

На секциях первой 5 и секциях 10, 11 и 12 второй регулировочных обмоток и дополнительной обмотке 26 наводятся напряжения соответствующих величин.

Изменение напряжения на выходе преобразователя 4, 3 1 производится путем подключения секщ и первой регулировочной обмотки 5, секций (или их частей) 10, 11 и 12 второй регулировочной обмотки и дополнительной регулировочной обмотки 26 встречно или согласно с основной обмоткой 2 автотрансформатора 1, при включении определенных тиристоров 6-9, 13-24 и ключей 27-30 переменного тока (симисторов) дополнительного однофазного моста.

Для получения минимального значения выходного переменного напряжения должны быть включены тиристоры

8, 9, 14, 15, 21 и 24 и ключи 27 и

30 переменного тока и в положительный полупериод напряжения встречно по отношению к основной обмотке 2 вклю— чены первая регулировочная обмотка

5, секции 10 и 11 второй регулировочной обмотки и дополнительная регулировочная обмотка 26, а в отрицательный полупериод напряжения встречно по отношению к обмотке 2 включены з 143 обмотка 5, секции 11 и 12 и обмотка

26.

Следующая ступень выходного напряжения реализуется путем включения тиристоров 8, 9, 14, 15, 17 и

20 ключей 27 и 30 переменного тока, где в положительный полупериод напряжения встречно с основной обмот— кой 2 включена обмотка 5, половина секции 10, секция 11 и обмотка 26, а в отрицательный полупериод — обмотка 5, секция 11, половина секции 12 и обмотка 26 и т,д, Алгоритм включения тиристоров 1324 для первых девяти ступеней следующий: на первой ступени включены тиристоры 14, 15, 21 и 24, на второй

15, 14, 17 и 20, на третьей — 13, 14, 15 и 16, на четвертой 18, 19, 21 и 24, на пятой — 17, 18, 19 и 20, на шестой — 13, 16, 18 и 19, на седьмой

21, 22, 23 и 24, на восьмой — 17, 20, 22 и 23, на девятой — 13, 16, 22 и 23. Тиристоры 8 и 9 и ключи 27 и

30 включены постоянно.

Повторяя алгоритм включения тиристоров 13-24, приведенный выше, при включении следующей пары тиристоров .6 и 7 первой регулировочной обмотки

5 (тиристоры 8 и 9 выключаются) преобразователь позволяет реализовать

18 равномерных ступеней выходного переменного напряжения с заданной ступенью квантования, выходное напряжение меняется в сторону возрастания, При повторении алгоритмов включения тиристоров 13-24 и тиристоров 6 и 7 и 8, 9 но в обратной последовательности, при включении ключей 28 и 29 реализуются еще 18 равномерных ступеней выходного переменного напряжения с той же ступенью квантования, Общее количество реализуемых ступе— ней выходного напряжения преобразо-. вателя равно 36 при общем числе полупроводниковых приборов равном 20.

Работа всех тиристоров и ключей переменного тока преобразователя осуществляется без применения узлов искусственной коммутации, т.е. естественным путем. Кроме того, возможные короткозамкнутые контуры при переключении тиристоров 6-9 и 13-24, а также ключей 27-30 переменного тока ограничиваются одним токоограничивающим звеном 25.

Данный преобразователь переменного напряжения в переменное обладает

7842 существенным преимуществом и связи с меньшей (в 1,.87 раза) установленной мощностью автотрансформатора.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий автотрансформатор с основной обмоткой, подключенной одним выводом к первому входному и первому выходному выводам преобразователя, и двумя регулировочными обмотками, первая иэ которых разделена на К последовательно соединенных секций и содержит К+1 групп тиристоров, по два последовательно соединенных тиристора в каждой группе, к общим точкам тирпсторов присоединены соответствующие крайние и промежуточные выводы секций первой регулировочной обмотки, а вторая регулировочная обмотка раз26 делена на 2п-1 секций со средними выводами и содержит три группы тиристоров, по ..2п последовательно соединенных тиристоров в каждой, общие точки соединения тиристоров подключены к соответствующим крайним и средним выводам секций второй регулировочной обмотки, при этом катодные и анодные выходы всех групп тиристоров первой регулировочной обмотки объединены соответственно с катодными и

35 анодными выходами трех групп тиристоров второй регулировочной обмотки, а между объединенными катодными и анодными выходами включено токоограничи40 вающее звено отличающий" с я тем, что, с целью уменьшения установленной мощности автотрансформатора, он снабжен дополнительной регулировочной обмоткой и дополнитепьным

4 однофазным мостом на ключах переменного тока, один выход моста соединен с вторым выходным выводом преобразователя, другой с вторым входным выводом преобразователя и вторым выводом основной обмотки автотрансформатора, при этом один вход моста подключен к общей точке последовательно соединенных тиристоров одной из крайних групп тиристоров первой регулировочной обмотки, а другой вход моста через дополнительную регулировочную обмотку подключен к одному из крайних выводов и-й секции второй регулировочной обмотки.