Регулятор переменного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

««752672

4

:3

Г (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 09.06.75 (21) 2142626/24-06 с присоединением заявки М— (23) П риоритет—

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 31.07.80 (51)M. Кл.

Н 02 М 5/257

3Ъоудерстееииый комитет (53) УДК621.314..57 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А, М. Ковалев, Б. П. Рязанов и В. Q. Смоляков

Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к регуляторам переменного напряжения, и может быть использовано, например, в устройствах управления конденсаторными электродвигателями систем автоматики.

Известен регулятор переменного напряжения, содержащий встречно-параллельно соединенные силовые тиристоры, включенные между вхоаными и вьтхоаньтми выводами 11).

Известен также регулятор переменного напряжения, в котором кроме силовых используются вспомогательные тиристоры, шунтирующие выхоаную цепь на интерваII8x sGrrepToFo состояния силовых ТНрНсТо» ров 12,1.

Наиболее близким по технической сущности к ттреалагаемому является регулятор переменного напряжения, соаержащий сило- вой трансформатор, вторичные обмотки ко торого связаны с выходными вывоаами через тиристоры, а также управляющее и синхронизирующее устройства (3).

Однако в таком регуляторе не обеспечивается эффективное выделение первой гармоники выхоаного напряжения на нагрузке в силу того, что при запертом состоянии силовых тиристоров напряженке на нагрузке может..не быть равным нулю.

Это снижает КПД регулятора..Кроме того, в управляющем устройстве требуется применение выходных каскадов, обеспечивающих гальваническую развязку с силовой цепью, что усложняет управляющее устройство.

Gear изобретения - повышение КПДустройства управления.

Поставленная цель аостигается тем, что регулятор переменного напряжения, содержащий входной трансформатор, первичная обмотка которого связана со вхоаI ными выводами, а аве вторичных с аву-. мя соответствующими силовыми тиристореми, а также управляющее и синхрониэи pyromee устройства, снабжен аополнительным трансформатором, первичные обмр лспо

3 7526 которого включены, каждая взаимно--встреч= но и последовательно с соответствующими силовым тиристором и вторичной обмоткой входного трансформатора, и, кроме того, шунтированы, каждая, дополнительным тиристором, включенным встречно по отношению к силовому, а вторичная обмотка —, связана с выходными выводами, причем управляющее устройство выполнено в вице состоящего иэ последовательно соединенных транзисторов ключа, вход которого связан с входными выводами регулятора, а выход — с управляющими электродами силовых тиристоров, и триггера, раздельные вхооы которого подключены к выходам синхронизирующего устройства, а выходы. - связаны через токоограничивающие резисторы с управляющими электродами соответствующих дополнительных тиристоро в. 2О

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема регулятора; на фиг, 2— временные циаграммы, поясняющие работу регуля тора.

Регулятор содержит входной трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичными обмотками 3 и 4, которые связаны через силовые тиристоры 5 и 6 с первичными обмотками 7 и 8 дополнительного трансформатора 9, вторичная обмотка 10 которого. связана с выходными выводами.

Обмотки 7 и 8 шунтированы дополнительными тиристорами 11 и 12. Устройство управления включает в себя ключ 13 на транзисторах 14 и 15, а также триггер

16, выходы которого связаны через резисторы 17 и 18 с управляющими элект родами тиристоров 11 и 12. .L

Регулятор работает следующим обра- 4О зом.

При подаче сетевого напряжения на обмотку 2 трансформатора 1 на его вторичных обмотках 3 и 4 появляются переменные напряжения (фиг. 2а, б). При 4 появлении на входах ключа 13 соответсч вующих сигналов (фиг. 2в, г) транзистор

14 ключа отпирается, обеспечивая поступление тока управления в цепи управляющих электродов тиристоров 5 и 6. При этом тиристор, у которого аноцное напряжение положительно, отпирается (например, тиристор 5). К нагрузке через первичную 7 и вторичную 10 обмотки трансфррматора 9 прикладывается питающее напряжение, кривая которого имеет форму отрезка синуcoHllbl, соотв"тствующую некоторому углу управления, задаваемому синхрониэирующим устройством.

72 4

Когда кривая напряжения питания переходит через нуль, отпирающие импульсы с управляющих электродов тиристоров

3 и 6 снимаются и отпирается тиристор

1 1,(фиг. 2 n„ e). Тиристор 5 при этом запирается, В следующем полупериоце в работе участвуют тиристоры 6 и 12. Кривая выхоцного напряжения прецставлена на фиг.

2 ж.

Таким образом, за счет использования дополнительных тиристоров обеспечивается практически нулевое выходное сопротивление регулятора как на интервалах проводимости силовых тиристоров, так и на интервалах их запертого состояния, когда ток проводят дополнительные тиристоры. Иопользование же дополнительного трансформатора позволяет создать схему, в которой катоды всех четырех тиристоров обьецинены, и тем самым исключить необхоцимость применения устройств гальванической развязки. в управляющем устройстве. формула изобретения

Регулятор переменного напряжения, содержащий вхоциой трансформатор, первичная обмотка которого связана со входными выводами, а цве вторичных - с двумя соответствующими силовыми тиристорами, а также управляющее и синхронизирующее устройства, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения KEIR, он снабжен цополнительным трехобмоточным трансформатором, первичные обмотки которого включены, кажцая, вэаимновстречно и последовательно с соответствующими силовым тиристором и вторичной обмоткой входного трансформатора и, кроме того, шунтипованы, каждая дополнительным тиристором, включенным встречно по отношению к силовому, причем вторичная обмотка - связана с.BbKoQHbIMH выводами, а управляющее устройство выполнено в вице состоящего из двух последовательно I соединенных транзисторов ключа, вход которого связан с входными выводами регулятора, а выхоц - с управляющими электродами силовых тиристоров, и триггера, раздельные входы которого поцк1почены к выходам синхронизирующего устройства, а выходы - связаны через токоограничивающие резисторы с управляющими электродами соответствующих дополнительных тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

1. Лекоргийе Ж. Управляемые алект ч вские венг или и их применение. М., "Эне .тии, 1971 с. 432, рис. 5. 22.

7526 72 62. Авторское свиаещльство СССР е N 541157, кл. G 05 F 1/20, Н 02 Р ри- 1 3/16, 1 974.

r 3. Авторское свиаетельство СССР

М 551787, кл. Н 02 P 7/58, 1969.

7526 72

Составитель А. Сытин редактор В. Романенко Техред М. Рейвес Корректор М. Коста

Закае 4760/16 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам иэобретений. и. открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаагая наб., -a. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4