Способ регулирования переменного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (!ц 465625 рд ИСАНИЕ цзОБРЕТВниЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свндетельства— (51) М. Кл. б 05f 1/12 (22) 3аявле!!о 15.01.73 (21) 1870160/24-7 с нр!1соед!пение 3>!Явки ¹ ——

Государственный комитет

Совета Министров СССР

FI0 делам изобретений и открытий (32) Г1рнор!! i c i—

Сп1олнковано 30,03.75. Бюллетень М 12 (53) i ДК 621,314 (088.8) Дата опубликования описания 01.10.75 (72) Авто!ры изобретения

А. В. Кобзев, В. П. Обрусник, Г. А. Шадрин и Ю. М, Лебедев

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте (71) Заявитель (54) СПОСОБ PЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯ)КЕНИЯ

Известные способы регут!прозвания перемет!ного напря>кения путем шунтн!ровання нслннейного дросселя бесконтактпым клю: о» в начале периода:питающего напряжения при работе на активно-индуктивную нагрузку вызывают значительные перенапря>кепи!! на ключевом элементе в момент его размыкання.

Цель изобретения — устранение указанного недостатка.

Эта цель достигается тем, что в момент размыкания ключа, шунтирующего нелинейный дроссель, снн>оронно включается дополнительный к;ноч — нулевой вентиль, подсоединенный параллелы!О нагрузке, Il в момент насыщения нелинейного дросселя повторно включается шунтпрующий ключ, и прн этом одновременно выключается нулевой вентиль.

На фнг. 1 пр1!ведена схема регулятора напряжения; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу. 20

Нелинейный,дросссль 1 соед>!нен параллельно с ключом 2. Параллельно активно-индуктивной нагрузке 3 подсоед!н!ен другой ключ — нулевой вентиль 4. Кл!о >и работают в противофазе: один,включается — синхронно откл!очается другой и наоборот. В качестве клю !евых элементов могут использоваться тнрнсторы нлн транзисторы.

Регулятор работает следующим образом.

Прн псреходс напря>кения 5 сети (фиг. 2) че- 30 рсз нуль ii установлении в мо»ент v=0 пол яр1!Ости, ъ к а 3 инион ОсЗ скооок па фиг. 1, ток нагрузки i> за счет э.д.с. самонндук!нш индукTEIBEIocTII нагрузки продол>кает протекать в прежнем направлен (показан на фнг. 1 ст!релкой). Поскольку ключ 4 в этом интервале выключен, а ключ 2, хотя и включен с момента а=О, !ю нс проводит ток, так как обладает однонаправленной и противоположной

Проводи атОСТЫО Ток IIII гру 3Eкение Iiaгрузкн 6 в этом интервале равно практически напряжс!!!но 5 сети. В момент а=1 i (фиг. 2) ток 7 нагрузки падает до нуля II меняет направление, ток 8 нагрузки теперь протекает по ключу 2 (фиг. 1, 2). При этом вкл!очается ключ 2, н поскольку падение напря>кения на нем практически ра!:!!о нулю, то напряжение G на нагрузке по-прежнему равно напряжению 5 сети, а на дросселе 1 равно нулю, в:результате чего нндукцня в его сердечнике остается нензмснной и равной величине остатр !но!! инду кц>!!!.

В момент (i=El«ключ 2 выключается, а ключ 4 вкл!о !аетс!>, образуя цепь п!ротекання тока 9 нагрузки (фнг. 2). Поскольку падение напряжения на ключе 4 в открытом состоя}пш равно нулю, то напряжение 6 на нагрузке также равно нул!о, а на дросселе 1 — напря465625

I ! 5

) 1 L1 Риг.1 жению 10,сети. При этом дроссель насыщения 1 независимо от нагрузки размагничивается, а при смене полярности сети в момент а=к (указана в скобках на фиг. 1) начинает ,намагничиваться и насыщается в момент а=р . Прп этом ключ 4 выключается, а ключ 2 повторно включается, образуя цепь протекания тока 11 нагрузки 3 навстречу напряжению сети, и, таким образом, с момента а=ф; напряжение б нагрузки становится равным напряжению 5 сети. В момент а=у ток

11,нагрузки падает до нуля и меняет знак, при этом ток 12 протекает уже по цепи дросселя 1, который насыщен с момента а=р . В следующий период процессы повторяются.

Описанная выше последовательность работы ключей 2, 4 и дросселя 1 обеспечивает независимость формы напряжения на нагрузке от ее характера, и так как ia любой момент времени обеспечен контур протекания тока нагрузки, то принципиально исключаются перенапряжения на элементах регулятора. Кроме того, поскольку процессы перемагничивания дросселя 1 протекают независимо от нагрузки, угол насыщения сердечника дросселя а= однозначно определяется углом регулирования а .

Предложенный способ .регулирования перемен ного на пряжения может быть применен

5 также в регуляторах на встречно-параллельных тиристорах с принудительной коммутацией при работе на активно-индуктивную нагрузку.

10 Предмет изобретения

Способ регулирования переменного напряжения путем замыкания ключа, шунтирующего нелинейный дроссель в .начале периода пп15 тающего напряжения на время не более полупериода, отличающийся тем, что, с целью устранения перенапряжений на элементах регулятора при работе на активно-индуктивную нагрузку, в момент отключения шунтирующе20 ro ключа синхронно включают подсоединенный параллельно нагрузке дополнительный ключ — нулевой вентиль и в момент насыщения нелинейного дросселя повторно включают шунтирующий ключ, а нулевой вентиль отключают.

465625

Фиг 2

Составитель Г. Вотчицев

Техред T. Миронова

Корректор Л. Брахнина

Редактор В. Девятов

Изд. № 1338 Тираж 869 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5.Заказ 4256

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли