Устройство дискретного регулирования переменного напряжения

 

Использование: электротехника, может быть использовано для дискретного регулирования напряжения синусоидальной формы . Сущность изобретения: регулирование величины напряжения на нагрузке 9 осуществляют на трех диапазонах изменением состояния ключей 1, 2, 3 коммутатора, обеспечивающих различные сочетания подключений к нагрузке вольтодобавочной цепи и трехфазной сети переменного тока. Изменение напряжения в пределах каждого из диапазонов осуществляется ключевым модулятором 8, образующим вместе со вторичными обмотками 6 трансформатора 5 вольтодобзвочную цепь. Так как фазные напряжения сети сдвинуты друг относительно друга на 120°, коммутатор выполнен по лучевой схеме, содержащей три ключа переменного тока. При этом в цепи нагрузки в каждом из диапазонов регулирования оказывается включенным только один ключ коммутатора, за счет чего и достигается повышение КПД. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 02.М 5/12, 5/257

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4905693/07 (22) 25.01.91 (46) 15.05.93, Бюл. 3Ф-18 (72) В.И.Никулин, С.И.Шеленок и А.В,Якушков (56) Авторское свидетельство СССР

М 1374371, кл, Н 02 М 5/257, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1317603, кл. Н 02 M 5/257, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДИСКРЕТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯ)КЕНИЯ (57) Использование: электротехника, может быть использовано для дискретного регулирования напряжения синусоидальной формы. Сущность изобретения: регулирование величины напряжения на нагрузке 9 осуще,, ЯЛ„„ I815764 А1 ствляют на трех диапазонах изменением состояния ключей 1, 2, 3 коммутатора, обеспечивающих различные сочетания подключений к нагрузке вольтодобавочной цепи и трехфазной сети переменного тока. Изменение напряжения в пределах каждого из диапазонов осуществляется ключевым модулятором 8, образующим вместе со вторичными обмотками 6 трансформатора 5 вольтодобавочную цепь. Так как фазные напряжения сети сдвинуты друг относительно друга на 120, коммутатор выполнен по "лучевой" схеме, содержащей три ключа переменного тока. При этом в цепи нагрузки в каждом из диапазонов регулирования оказывается включенным только Один ключ коммутатора, за счет чего и достигается повышение КПД. 2 ил.

1815764

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для ступенчатого регулирования переменного напряжения синусоидальной формы.

Целью изобретения является упрощение схемы, .заключающееся в уменьшении числа ключей переменного тока, и повышение КПД устройства дискретного регулирования переменного напряжения.

На фиг. 1 изображена электрическая схема устройства дискретного регулирования переменного напряжения; на фиг. 2— векторные диаграммы.

Устройство дискретного регулирования переменного напряжения содержит ключи

1-3, образующие коммутатор 4, трансформатор 5 с первичной 6 и вторичной 7 обмотками и коммутатор 8. Секции вторичной обмотки 7 с коммутатором 8 образуют вольтодобавочную цепь, обеспечивающую дискретное изменение напряжения в определенном диапазоне. При этом диапазон изменения напряжения определяется суммой напряжений последовательно включенных секций вторичной обмотки 7. а число уровней квантования напряжения в этом диапазоне — структурой коммутатора 8.

Ключи 1 — 3 коммутатора 4 одними контактами объединены в общую точку, соединенную с одним выходным выводом коммутатора 8, другой вывод которого подключен к одному из зажимов нагрузки 9.

Другими своими контактами ключи 1-2 соединены с любыми двумя фазами (например, фазами А и В) трехфаэной сети. К этим же фазам подключена и первичная обмотка 6 . трансформатора 5. Свободный контакт ключа 3 коммутатора 4 соединен с нейтралью сети и другим из зажимов нагрузки 9.

Предлагаемое устройство позволяет дискретно регулировать напряжение в трех диапазонах и работает следующим образом.

Для регулирования напряжения в пер-. вом диапазоне замыкают ключ 3 (ключи 1, 2 — разомкнуты), Нагрузка 9 в этом случае оказывается подключенной непосредственно к Коммутатору 8. Так как первичная обмотка 6 трансформатора 5 подключена к линейному напряжению UA В, вектор напряжения UABz вторичной обмотки 7 будет ориентирован по вектору ОдВ (фиг. 2;а).

Напряжение же в нагрузке 9 с помощью коммутатора 8 дискретно изменяют от нуля до некоторого предельного значения, т,е.

Овых = UABz где Од Вz айаг.

При этом предельное значение напряжения коммутатора 8 целесообразно задать равным ОдВ2„,ах = 0,580фазн, чтобы исключить "перепад" напряжений при переходе от первого диапазона регулирования ко второму.

Для перехода на второй диапазон регулирования размыкают ключ 3 и замыкают ключ 2 (ключ 1 — разомкнут). Напряжение в нагрузке 9 на этом диапазоне определяется геометрической суммой фазного напряжения ОВ и напряжения ОдВ2 коммутатора 8, т.е.

U вых UB + ОдВ2

При этом, если UABz = 0,580ф „., то

15 0 a x-Ов,+ UABz = 0,580фазн., т.е, пеРеход от максимального значения напряжения на первом диапазоне к минимальному значению напряжения на втором диапазоне и наоборот в этом случае происходит беэ

20 "перепадов".

Уменьшая дискретно с помощью коммутатора 8 напряжение UABz вольтодобавочной цепи до нуля, обеспечивают дискретное увеличение напряжения в нагрузке на вто25 ром диапазоне регулирования от U x=

=0,58Цфазн. ДО Цвых = ОВ, т.Е. ДО фаЗНОГО напряжения, При переходе на третий диапазон регулирования размыкают ключ 2 и замыкают

30 ключ 1 (ключ 3 — разомкнут). Выходное напряжение U""вых будет определяться геометрической суммой напряжений UA сети и

0ABz коммутатора 8 вых= UA + О дВ2 при этом дискретное изменение напряжения UABz коммутатора 8 от нуля до 0дВ =

=0,580фазн. обусловит воэможность дискретного регулирования выходного напряжения от U "вых = Офазн. до U" вых = 1,530фазн.

Таким образом, предлагаемое устройство с совокупностью отличительных признаков, указанных в формуле изобретения, позволяет дискретно регулировать переменное напряжение в том же диапазоне, как и в устройстве, выполненном по схеме прототипа, но по сравнению с последним обладает более простым коммутатором, что обеспечивает достижение поставленной цели, Формула изобретения

Устройство дискретного регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор, первичная обмотка которога подключена к выводам для подключения фаз сети, а вторичная — к входу первого коммутатора, выходные выводы которого формируют последовательную цепь с выводами для подключения нагрузки. кроме того, второй коммутатор, о т л и ч а ю щ е е с я

1815764 ф g

Составитель А. Якушков

Техред M.Mîðãåìòàë Корректор О. Густи

Редактор

Заказ 1642 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35. Рауеская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, !01 тем, что, с целью упрощения и повышения

КПД, второй коммутатор содержит три ключа переменного тока, первые выводы которых объединены и соединены со свободным выходным выводом первого коммутатора, 5 вторые выводы. первого и второго ключей переменного тока подключены к выводам для подключения соответствующих фаз сети, второй вывод третьего ключа переменного тока соединен со свободным выводом для подключения нагрузки и выводом для подключения нейтрали.