Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для плавного и точного регулирования и стабилизации по амплитуде напряжений переменного тока. Цель изобретения - улучшение формы выходного напряжения, повьшение точности и быстродействия. Преобразователь содержит два трехфазных трансформатора , первичные обмотки 1 и 2 которых соединены последовательно в звезду и подключены к выводам 3 питающей сети. Их вторичные обмотки 4,5 соединены встречно-последовательi (Л Ш

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 М 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3675289/24-07

{22) 21.12.83 (46) 23.07.86.Бюл. В 27 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) В.И.Полещук, А.П.Васечкин, .

С.А.Кулаков, В.В.Дугинов и А.В.Маришкин (53) 621.314.2 (088.8) (56) Сизых Г.Н., Петров А.Б. Электропитание радиоустройств. М.: Связь, 1976, с.104-108.

Авторское свидетельство СССР

9 485535, кл. Н 02 P 13/04, 1972.

Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники. М.: Энергия, 1979.

„„SU,, 1246276 А 1 (54) ТРЕХФАЗНЫЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В

ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для плавного .и точного регулирования и стабилизации по амплитуде напряжений переменного тока. Цель изобретения — улучшение формы выходного напряжения, повышение точности и быстродействия. Преобразователь содержит два трехфазных трансформатора, первичные обмотки 1 и 2 которых соединены последовательно в звезду и подключены к выводам 3 питающей сети. Их вторичные обмотки

4,5 соединены встречно-последователь.1246276 тающей сети. Ключи 11-13 и 17-19 и транзисторы 14-16 относятся к первой группе — они предназначены для размагничивания трехфазных трансформаторов. Ключи 20-25 и силовые транзис- 5 торы 26-28 принадлежат второй группе — с их помощью трехфаэные трансформаторы подмагничиваются. Управляю1О

20

40

45 двух напряжений. Величины сопротивле-5О

55 щие цепи ключей 1.1-13, 17-19, 20-22 и 23-25 и управляющие цепи транзисторов 14-16 и 26-28 подключены к выходам блока 7 управления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении на выходе блока 8 задающего напряжения сигнал управления равен нулю и напряжения на выходах блока 7 управления отсутствуют. Обе группы ключей 11 — 13(17-19) и 20-22(23-25) закрыты, транзисторы 14-16 и 26-28 заперты. Напряжение питающей сети с выводов 3 делится поровну на первичных обмотках

1 и 2, поэтому напряжения на вторичных обмотках 4 и 5 также имеют половинные значения. Поскольку обмотки

4 и.5 включены встречно, то выходные напряжения равны нулю.

При появлении задающего напряжения (сигнала управления) на выходе блока 8 положительной (отрицательной) полярности открываются ключи 11-13 и 23-25 (ключи 17-19 и 20-22). При положительной полярности задающего напряжения обмотки 9 шунтируются транзисторами 14 — 16 и первый трехфазный трансформатор размагничивается, а управляющие обмотки 10 подключаются к выводам 3 сети через транзисторы 26-28 и второй трехфазный трансформатор подмагничивается. При этом магнитные потоки первого трехфазного трансформатора уменьшаются, а второго трехфазного трансформатора увеличиваются. Вследствие этого напряжения вторичных обмоток 4 уменьшаются, а напряжения вторичных обмоток 5 увеличиваются. Появляются выходные напряжения как разность этих ний транзисторов 14-16 и 26-28 зависят от величины задающего напряжения блока 8. При максимальной величине задающего напряжения сопротивления транзисторов 14-16 и 26-28 минимальны и первый трехфазный трансформатор полностью раэмагничен — напря- жения на обмотках 4 отсутствуют. Все

30 питающее напряжение сети с выводов

3 прикладывается к первичным обмоткам 2. Выходное напряжение максимально и определяется полным напряжением обмоток 5.

При отрицательной полярности задающего напряжения с блока 8 ключи

11 — 13 и 23-25 запираются и открываются ключи 17-19 и 20-22. Теперь уже первый трехфазный трансформатор подмагничивается, а второй — размагничивается и выходные напряжения, снимаемые с выводов обмоток 4, меняют фазу синусоиды на 180 град. В этом режиме устройство работает аналогично.

Присоединение к выводам обмоток

4 нагрузки вызывает протекание тока по вторичным обмоткам 4 и 5, этот нагруэочный ток уменьшает выходные напряжения, так как ток нагрузки подмагничивает размагничиваемый трехфазный трансформатор и размагничивает подмагничиваемый трехфазный трансформатор.

Введение в предлагаемом устройстве дополнительного режима подмагничивания со сгороны управления умень.шает падение выходных напряжений и облегчает нагрузочный режим силовых транзисторов 14 — 16 размагничивания.

Увеличиваются точность и быстродействие управления. Для дополнительного повышения точности и быстродействия регулирования напряжений при действии на практике ряда возмущений (изменение напряжений питающей сети, изменение температуры окружающей среды, падения напряжения на обмотках и др.) в предлагаемом устройстве введена отрицательная обратная связь по выходным напряжениям, снимаемая с датчика 6 напряжения. Выходное напряжение датчика 6 сравнивается в блоке 7 управления с управляющим напряжением блока 8. Если выходные напряжения уменьшаются, то блок 7 управления увеличивает напряжение на своих выходах, что приводит к уменьшению сопротивления транзисторов 14-16 и 26-28 и к восстановлению прежней .величины выходных напряжений. При использовании в блоке

7 управления интегрирующего звена выходные напряжения в установившемся режиме точно соответсвуют заданию, Ключи 11-13, 17-19, 20-22 и 23-25 (в их качестве можно использовать,1246276

Составитель И.Головинова

Техред О.Сопко .

Корректор О.Луговая с

Редактор А. Ворович

Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4016/51

Подписное

Производственно-полиграфическое,предприятие„г.ужгород, ул.Проектная, 4 тиристоры или симисторы) открываются и закрываются в момент перехода через нуль синусоидальных напряжений, а сопротивления транзисторов 14-16 размагничивания и транзисторов 26-28 намагничивания остаются неизменными на протяжении всего периода синусоидайьных напряжений. Поэтому искажения отсутствуют и выходные напряжения сохраняют свою синусоидальную форму. Регулирование напряжений проводится одновременно по всем трем фазам, что обуславливает симметрию выходных фазных напряжений. Если даже питающие напряжения сети на выводах 3 несимметричны, то дополнительным изменением сопротивлений соответствующих транзисторов можно добиться симметрии выходных регулируемых напряжений. Плавность и непрерывность регулирования выхоцных нап" ряжений осуществляется за счет того, что сопротивления транзисторов изменяются плавно и непрерывно.

Формула изобретения

Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий блок управления и два трехфазных трансформаторов, каждый из которых имеет первичные, вторичные и управляющие обмотки, при этом первичные и вторичные обмотки одного трехфазного трансформатора соединены пофазно последовательно с соответствующими обмотками второго трехфазного трансформатора, свободные выводы первичных и вторичных обмоток соединены соответственно с входными и выходными выйодами, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения, повышения точности и быстродействия, в него введены две

1G группы транзисторов из трех транзисторов каждая и две г руппы ключей иэ шести ключей каждая, датчик напряжения и блок задающего напряжения, при этом управляющие обмотки каждого трехфазного трансформатора соеди.нены в звезду и пофазно последовательно между собой, ключи первой группы включены попарно последовательно между свободными выводами уп2п равляющих обмоток соответствующей фазы, транзисторы первой группы включены между общими точками пар ключей первой группы соответствующей фазы и общим выводом управляющих обмоток, р5 ключи второй группы соединены последовательно с соответствующими управляющкми обмотками, их свободные выводы пофазно соединены и связаны через соответствующие транзисторы второй группы с соответствующими входными выводами, датчик напряжения включен между выходными выводами и первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом блока задающего напряжения, а выходы — с управляющими цепями соответствующих ключей и транзисторов.