Широтно-импульсный регулятор переменного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцналистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву-(22)»>8>eH 220481 (2 ) 3278741/24-07 (И1М. КЛ. с присоединением заявки ¹

Н 02 М 5/257

Н 02 Р 13/16

Государственный комитет

СССР . ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150283, Бюллетень ¹-6 (331УДК 621. 316.

° 722 ° 1(.088.8) Дата опубликования описания 150283

В.М.Смирнов, В.N.Куляпин, A. Н.Мурысев (72) Авторы изобретения

Уфимский авиационный кисти тут им.Орджо (71) Заявитель (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР.ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано и регулирукщей аппаратуре в цепях переменного тока.

Известно устройство для регулирования переменного тока, содержащее секционированный трансформатор и тиристорные ключи из встречно-параллельно включенных вентилей на вторичной стороне трансформатора 1

Однако. данный регулятор сложен по конструкции, имеет большое количество тиристорных ключей, большие га бариты и вес.

Наиболее близким к предлагаемому является широтно-импульсный регуля. тор, содержащий встречно-параллельно соединенные тиристоры, включенные в цепь первичной обмотки силовоготрансформатора, насыщающийся трансформатор с первичной обмоткой, включенной в цепь питающей сети, одна as выходных обмоток которой подключена к управляющему электроду одного из тиристоров, а другая через разделительный диод и выходной ключ - к управляющему электроду второго тиристора, параллельно второй выходной обмотке насьтцающего трансформатора через разделительный диод подключен выход регулируемого фазосдвигающего устройства, причем выходной импульс фазосдвигающего устройства подклю5 чает второй тиристор в начале каждого интервала включения с определенными фазовыми сдвигами(2).

Однако данный регулятор имеет присущую всем широтно-импульсным.регуляторам ступенчатую рабочую характеристику вследствие того, что напряжение на выходе . его изменяется дискретно. Точки перехода с одного уровня напряжения на другой,. вертикальные участки рабочей характеристики, являются точками неустойчивого выходного напряжения, так как на выходе два равновозможных уровня напряжения, поэтому возможно колебание напряжения на выходе регулятора.

Цель изобретения — повышение устойчивости выходного напряжения, т.е. повышение- надежности.

Поставленная цель достигается тем что в широтйо- импульсный регулятор переменного тока, содержащий встречно-параллельно соединенные тиристоры, включенные в цепь первичной обмотки силового трансформатора, задающий генератор, генератор тактовых импульсов, соединенный с входом.997198

I синхронизатора, введена цепь коррекции, включающая формирователи импульсов, сумматор, триггер и корректирующий элемент, причем входы каждого из формирователей импульсов подключены к соответствующим выходам 5 задающего генератора н синхронизатора, а выход — к соответствующему входу сумматора, выход которого подключен через последовательно соединенные триггер и корректирующий элемент к корректирующему входу задающего генератора.

На фиг.1 даны диаграммы рабочих характеристик регулятора; иа фиг.2 электрическая схема широтно-импульсного регулятора переменного тока.

Широтно-импульсный регулятор переменного тока (фиг.2) содержит задающий генератор 1, генератор 2 тактовых импульсов, соединенный с синхронизатором 3, усилитель 4, 20 связанный с тиристорными ключами 5, включенными в цепь первичной обмотки силового трансформатора 6, цепь коррекции, состоящую из формирователей 7 и 8 импульсов, соединечных 25 с сумматором. 9,который подключен к триггеру 10, и корректирующий элемент 11. В цепь генератора 1 входит переменный резистор 12. Логические элементы 13-19 входят в состав генераторов, синхронизатора и формирователей импульсов. Генератор 2 тактовых импульсов содержит входную цепь

20-22.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с генератора 2 тактовых импульсов, синхронные с частотой сети, и управляющие импульсы с задающего генератора 1, заданные перемен- 40 ным резистором 12, подаются в сикх» ронизатор 3, где происходит синхро.низация импульсов задающего генератора с импульсами генератора 2 тактовых импульсов. Импульсы с выхода 45 синхронизатора 3, усиленные усилителем 4, управляют тиристорными ключами 5, которые коммутируют напряжение на первичной обмотке силового трансформатора б. С выхода задающе- 50 го генератора 1 и синхронизатора 3 сигналы подаются в цепь коррекции, где в формирователях 7 и 8 импульсов формируются короткие импульсы по заднему Фронту входных сигналов. далее сформированные импульсы подаются в сумматор 9. С выхбда сумматора импульсы подаются на триггер 10, который управляет корректирующим элементом 11, включенным в цепь задающего генератора. Увеличение выходного на- 60 пряжения достигается уменьшением частоты задающего генератора 1 переменным резистором 12, при этом совпадение задних фронтов импульсов на входе сумматора 9 означает приб- 65 лижение рабочей точки регулятора к вертикальному участку рабочей характеристики (фиг.1) . При эгом на выходе сумматора 9 появляется сигнал. Триггер 10 срабатывает и с его выхода сигнал подается на корректирующий элемент 11, который изменяет коэффициент передачи задающего генератора 1, увеличивая при данном зна чении сопротивления резистора.12 частоту задающего генератора 1 и выводя регулятор из неустойчивого состояния (фиг.1 а,б) . При дальнейшем уменьшении частоты задающего генератора 1 переменным резистором 12 импульсы на входе сумматора 9 опять совпадают, триггер 10 срабатывает, снимая сигнал с корректирующего элемента 11.

Коэффициент передачи задающего генератора 1 становится прежним, при этом частота его уменьшается, .и регулятор переходит на новый уровень напряжения на выходе (фиг.1 а,б,с) .При увеличении частоты задающего генератора 1 переменным резистором 12 для уменьшения выходного напряжения рабочая точка доходит до вертикального участка характеристики (фиг.1 д,б).

При этом импульсы на входе сумматора 9 совпадают и корректирующий элемент,11 изменяет коэффициент передачи задающего генератора.1, увеличивая его частоту (фиг.1 д,г,а) . Напряжение на,выходе регулятора уменьшается.

Ширина аб .и бв (фиг.1) определяется шириной импульсов на выходе формирователя 8 импульсов, подключенного к выходу задающего генератора 1.

Отсюда следует, что при приближении рабочей точки регулятора к вертикальному участку корректирующий элемент независимо от его состояния изменяет коэффициент передачи задающего генератора и выводит регулятор из неустойчивого состояния.

Таким образом, введение в схему цепи коррекции исключило возможность колебания напряжения в неустойчивыхточках, т.е. позволило повысить устойчивость выходного напряжения.

Формула изобретения

Широтно-импульсный регулятор переменного тока, содержащий встречно-параллельно соединенные тиристоры, включенные в цепь первичной обмотки силового трансформатбра, задающий генератор, генератор тактовых импульсов, соединенный с входом синхронизатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введена цепь коррекции; включающая формирователи импульсов, сумматор, триггер и корректирующий элемент, причем входы каждого из формирователей импульсов подключены к соот997198 ветствующим выходам задающего генератора и синхронизатора, а выход к соответствующему входу сумматора, выход которого подключен через последовательно соединенные триггер и корректирующий элемент к корректирующему входу задающего генератора.

Составитель Ю.Андреев

Редактор Л.Алексеенко Техред A.Бабннец Корректор В.Бутяга

Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 955/75

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

) ;!

1 . I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.М 318923, кл. G 05 F 1/22, 1970.

2. Авторское свидетепьство СССР

9 363985, кл. Н 02 Р 13/16, 1970..