Фазовращатель

 

ii) 553721

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 17.07.70 (21) 1463356/07 (51) N Кл г Н 02Р 13/16 с присоединением заявок ¹ 14717бб/07 № 1904290/07 (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР тlо делам иаооретеннй и открытии (53) УДК 621.316.727 (088.8) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликоватпи оппсапти 25.05.77 (72) Авторы изобретения

П. Е, Конченков, А. Г. Николаев и В. A. Наймушин (71) Заявитель (54) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

Изобретение касается устройств фазо-импульсного управления вентилями в преобразовательной технике.

Известны фазовращатели (1, 2), осуществляющие сдвиг фазы выходного сигнала относительно опорного сигнала источника переменного напряжения. Они содержат источник опорного сигнала, выходной каскад и резистивно-индуктивно-емкостной контур, выходные клеммы которого подключены к источнику опорного сигнала.

Для осуществления фазового сдвига управляющего сигнала используется резистивно-индуктивно-емкостной контур, который не обеспечивает сдвига управляющего сигнала в диапазоне 0 — 180 эл. град. и стабильности выходного напряжения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство (3), в котором фазовый сдвиг достигает 180 эл. град., однако амплитуда выходного сигнала изменяется вместе с фазой, а крутизна сигнала мала.

Цель изобретения — получение стабильной амплитуды выходного сигнала фазовращателя.

Это достигается тем, что выходной каскад включен между одним из зажимов источника опорного сигнала и одной из обкладок резистпвно-индуктпвно-емкостного контура (RLC) .

Кроме того, выходной каскад объединен с индуктивным сопротивлением контура и выполнен в виде пик-трансформатора, Данный фазовращатель обеспечивает сдвиг фазы до

180 эл. град., если реактивное сопротивление одного элемента их контура на частоте опорного напряжения в два раза превышает сопротивление второго реактивного элемента.

На фиг. 1 показана схема фазовращателя; на фиг. 2 показана схема фазовращателя, где

10 выходной каскад изображен в виде квадрата, т. е. может быть выполнен не трансформаторным, но и на других элементах, а омпческое сопротивление изображено в виде переменного резистора; на фиг. 3 показан упрощенный

15 за счет совмещения функций отдельных элементов вариант фазовращателя; на фиг. 4 изображена круговая диаграмма, где сопротивление конденсатора взято в два раза больше сопротивления пик-трансформатора.

20 Предлагаемый фазовращатель содержит источник 1 опорного переменного напряжения, к которому подключен выходной каскад 2. В качестве выходного каскада использован пиктрансформатор или трансформатор тока, кас25 кад 2 выходом подключен к К1 С-контуру 3, а входные клеммы 4 и 5 устройства соединены с источником 1.

К1 С-контур 3 представляет собой параллельный контур, одну ветвь которого образует

30 конденсатор 6, другую — последовательно со553721 единенные дроссель 7 и регулируемое омическое сопротивление 8, Полное сопротивление К1.С-контура 3 будет неизменным (независимо от величины омического сопротивления 8), когда реактивное сопротивление одного пз реактивных элементов контура конденсатора или дросселя на частоте источника 1 переменного опорного напряжения будет в два раза превышать сопротивление другого реактивного элемента — соответственно дросселя или конденсатора.

Постоянство полного сопротивления RLÑконтура 3 при этом условии определяет неизменность амплитуды тока, потребляемого от источника 1, и, следовательно, неизменность амплитуды сигнала па выходе выходного каскада 2. Вместе с тем изменение величины омичсского сопротивления 8 от пуля до бесконечности вызывает изменение величины фазового сдвша между током II напряжением источника 1 в диапазоне до 180 .

К источнику 1 переменного опорного напряжения (фиг, 3) входными клеммами 4 и 5 подключен К1.С-контур 3. Дроссель К1 С-контура

3 и выходной каскад здесь объединены в виде импульсного пик-трансформатора 2. Конденсатор 7 К1 С-контура 3 фазовращателя включен параллельно регулируемому омическому сопротивлению 8, выполненному в виде переменного резистора. Импульсный пик-трансформатор 2 представляет собой линейный дроссель с линейным и насыщающимся участками магнитопровода и может иметь любую конструкцию.

Индуктивность первичной обмотки пик-трансформатора 2 вместе с переменным резистором

8 и конденсатором 6 образует контур неизменного полного сопротивления. Если реактивное сопротивление конденсатора 6 в два раза больше реактивного сопротивления пик-трансформатора 2 на частоте источника 1, то ток, потребляемый фазовращателем, не зависит от величины сопротивления резистора 8, что обеспечивает постоянство амплитуды выходного сигнала, а изменение величины сопротивления резистора 8 приводит к изменению фазы между током и напряжением.

На фиг. 4 по оси абсцисс отложены реактивные, а по оси ординат — активные сопротивления и проводимости. Прямые линии 9 и 10, удаленные от начала координат на расстояние, равное проводимости конденсатора 6 (фиг. 3), изображают соответственно линии активной проводимости и сопряженной ей величины. Полуокружность 11 — геометрическое л!есто точек полного сопротивления ветви РС, а полуокружность 12 — геометрическое место точек сопротивления контура К1.С. Эта же полуокружность 12 — геометрическое место точек тока, потребляемого контуром.

В случае короткого замыкания 1 С контура (R = О) сопротивление контура индуктивное, и ток отстает от напряжения на 90 эл. град.

При обрыве резистора 8 (фиг. 3) сопротивле10 нис цепи LC емкостное и равно по модулю сопротивлению пик-трансформатора 2 (фиг. 3), но ток опережает напряжение на 90 эл. град., т. е. происходит изменение фазы на

180 эл. град. При изменении сопротивления

15 резистора 8 î" нуля до бесконечности фазовый сдвиг соответственно меняется 0Т 0 до

180 эл. град.

Применение данного изобретения позволяет получить стабильную амплитуду выходного

20 напряжения фазовращателя во всем диапазоне регулирования фазы выходного напряже-!!!!я От!!Ос!!тслы!О о!!Орпого.

Формула изобретения

1. Фазовращатель, содержащий выходной каскад, источник опорного синусоидального напряжения и К1 С-контур, сопротивление одного реактивного элемента в котором в два

30 раза больше сопротивления второго реактивного элемента на частоте источника опорного синусоидального напряжения, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью получения стабильной амплитуды выходного сигнала, выходной

35 каскад включен между одним из зажимов упомянутого источника и одной из обкладок конденсатора К1 С-контура.

2. Фазовращатель по п. 1, отличающи йс я тем, что выходной каскад объединен с ин40 дуктивным сопротивлением контура и выполнен в виде пик-трансформатора.

Источники информации, принятые во внима45 ние при экспертизе:

1. «Кремниевые управляемые вентили-тиристоры». техн. справ. под ред. Лабунцова В. А., «Энергия», М., 1964, рис. 4 — 8, с. 69.

2. Розенблат М. А. — Магнитные усилители

50 с самонасыщением, ГЭИ, М.— Л., 1963 r., с. 73, рис. 35а.

3. Лекоргийе К., Управляемые электрические вентили и их применение, пер. с фр., М., «Энергия», 1971, с. 186, 187 (прототип)..9

Составитель E. Жданов

Редактор В. Фельдман Техред А. Камышникова Корректор E. Хмелева

Заказ 1065/17 Изд. № 27 Тираж 914 Подписное

IIEIE4IIIlH Государственного комитета Гопета Министров ГССР по делам изобретений и открытий

113035, Мое<па. Ж-35, Рятшскяя няб., д 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2