Устройство для регулирования переменного напряжения

 

К.А.Липковский, О. В.Лялько, А.А.Озерянск и С.В. Непогодьев (72) Авторы изобретения.,: 1

Институт электродинамики АН Украинской KP (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, при построении испрлнительных органов регуляторов и стабилизаторов переменного напряжения с высоким качеством выходной энергии.

Известно использование в качестве силовых блоков регуляторов переиенного напряжения трансформаторно-ключе30 вых исполнительных структур, представляющих собой совокупность устойчивых связей обмоток или секций обмоток трансформатора и бесконтактных ключевых элементов-тиристоров f1j, (Я и Я.

Недостатком таких структур регуляторов является высокая установленная мощность коммутирующйх элементов, искажение формы выходного напряжения,сравнительно узкий диапазон pery лирования при заданном числе ключей.

Наиболее близким из известных устройств является устройство дпя регули2 рования переменного напряжения с автотрансформаторно-ключевой исполнительной структурой цепочного типа, обеспечивающей достаточно высокую эффективность использования ключевых элементов Щ .

Известное устройство для регулирования переменного напряжения содержит автотрансформатор, обмотка которого выполнена в виде основной секции, первый вывод которого непосредственно, а второй вывод через две парал- лельные цепочки из последовательно соединенных ключей соединены с соответствующим выходным выводом, и регу. лировочных секций, выводы которых подкпючены к соответствующим обшим точкам соединения ключей обеих параллельных цепочек.

Недостатком известного устройства является сравнительно большая установленная мощность автотранс форматора, которая существенно возрастает с ростом числа ключей.

3 92268

Цель изобретения - снижение установленной мощности автотрансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования $ переменного напряжения, содержащем автотрансформатор, обмотка которой выполнена в виде основной секции, первый вывод которой непосредственно, а второй вывод через две парал:.лельные цепочки иэ последовательно соединенных ключей соединены с соответствующим выходным выводом, и регулировочных секций, выводы которых подключены к соответствующим общим 3$ точкам соединения ключей обеих параллельных цепочек, обмотка (n - 1) -й регулировочной секции включена встречно относительно обмоток преды-. дущих регулировочных секций, а обмот- 20 ки и-й и (n+1)-й регулировочных секций включены между (n-1)-м и и-м ключами первой и второй параллельных цепочек соответственно.

При этом обмотка (n-1)-й секции 2$ имеет число витков в 2 раза больше, а обмотки и-й и (и+1)-й секций вдвое меньше, чем обмотка первой регули ровоч ной се кц ии .

Функциональная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит основную секцию 1 и регулировочные секции 2-7 автотрансформатора, ключи 8- 12 пер вой параллельной цепочки, ключи 1317 второй параллельной цепочки и выходные выводы 18 и 19 устройства.

При этом число витков обмоток регулировочных секций 2-5 выбраны таким образом, чтобы их ЭДС относилась между собой как числа 1:3:7:15: (2" - 1), а для наибольшей секции 5 как 2"

Числа витков секций 6 и 7 составляют 0,5 количества витков наимень4$ шей секции 2.

В этом случае величина установленной мощности автотрансформатора, отнесенная к мощности регулирования, равна р = 0,625 - и- з5

2(gn $0

Процесс регулиров ания напряжения протекает следующим образом.

Переменное напряжение Uc прикладывается к основной секции 1 и на его регулировочных обмотках 2-7 наводятся напряжения .соответствующих величин

Изменение напряжения на выходных выводах 18 и 19 производится путем подключения секций,2-7.. Для получения минимального значения выходного напряжения должны быть включены тиристорные ключи 8, 9, 10, 12,. 16.

Следующая ступень регулирования образуется включением ключей 9, 10, 12, 13 и 16. Для получения максималь; ного уровня выходного напряжения необходимо включить тиристорные ключи 11, 13, 14, 15 и 17.

Таким образом, в предложенном устройстве при неизменности ступени регулирования во всем диапазоне без изменения количества тиристорных

1 ключей реализуется то же число состояний, что и в известном устройстве, но при значительно меньшей установленной мощности трансформатора.

Формула. изобретения

1 . Устройство для регули ров а ни я переменного напряжения, содержащее автотрансформатор, обмотка которого выпоЛнена в виде основной секции, первый вывод которои непосредственно, а второй вывод через две параллельные цепочки из последовательно соединенных ключей соединены с соответствующим выходным выводом, и регулировочнь1х секций, выводы которых подключены к соответствующим общим точкам соединения ключей обеих параллель ныхцепочек, отли чающее ся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности автотрансформатора, обмотка (и-1)-й регулировачной секции включена встречно относительно обмоток предыдущих регулировочных секций, а обмотка и-й и (п -1)-й регулировочных секций включены между (n-1) -м и и-м ключами первой и второй параллельных цепочек соответственно.

2. Устройство, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что обмотка (и-1)-й сек-. ции имеет число витков в 2 " раза больше, а обмотка и-й и (n+1)-й секций вдвое меньше, чем обмотка первой регулировочной секции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 413468, кл. G 05 F 1/14, 1974.

2. Авторское свидетел ьство С С CP

Н 478289е кл G 05 F 1/14, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

N 312365, кл. H 02 P 13/16, 1976.

4. А в торс кое свидетел ьст во СС CP и 756377, кл. G 05 F 1/22, 1980.

922688

Составитель Д.Фуфлыгин

Техред М, Тепер Корректор С, Шекмар

Редактор А.Козориз филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 2578/61 Тираж 908 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5