Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение надежности и улучшение энергетических показателей путем повышения коэффициента мощности. Активные нагрузки устройства, соединенные последовательно и имеющие общую точку, подключаются к трехфазной питающей сети, причем общая точка подключается к сети через ключевой регулирующий элемент с блоком импульсно-фазового управления. Выполнение ключевого регулирующего элемента полностью управляемым, например в виде диодного моста, в диагональ постоянного тока которого включен транзистор, в сочетании с введением в блок управления широтно-импульсного модулятора, фазовращателя и обратной связи по выходному напряжению позволяют упростить силовую часть устройства, обеспечить регулирование скважности выходного сигнала управления и осуществлять коммутацию цепи активных нагрузок с подключением их общего вывода к фазе питающей сети с cos p 1 по основной гармонике тока, благодаря чему достигается цель. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (и)з Н 02 M 5/257

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ке (21) 4771495/07 (22) 19 .12.89 (46) 30.11,91. Бюл. Я 44 (71) Прокопьевское научно-производственное объединение "Электромашина" (72) А.П. Инешин (53) 621.316.722.1.025 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1534687, кл. Н 02 М 5/257, 1988, (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ

° (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и улучшение энергетических показателей путем повышения коэффициента мощности. Активные нагрузки устройства, соединенные последовательно и имеющие общую точку, подклюИзобретение относится к электротехниЦелью изобретения является повышеwe надежности и улучшение энергетических показателей путем повышения коэффициента мощности.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит две пары выводов

1-3 для подключения активных нагрузок, соединенных последовательно, общая точка 2 которых соединена с одним из выводов для подключения трехфаэной сети А, В и С, через ключевой регулирующий элемент 4, выполненный полностью управляемым, например, в виде однофазного выпрямительного моста на диодах 5 — 8, в диагональ чаются к трехфаэной питающей сети, причем общая точка подключается к сети через ключевой регулирующий элемент с блоком импульсно-фазового управления, Выполнение ключевого регулирующего элемента полностью управляемым, например в виде диодного моста, в диагональ постоянного тока которого включен транзистор, в сочетании с введением в блок управления широтно-импульсного модуляторе, фазовращателя и обратной связи по выходному напряжению позволяют упростить силовую часть устройства, обеспечить регулирование скважности выходного сигнала управления и осуществлять коммутацию цепи активных нагрузок с подключением их обUjtего вывода к фазе питающей сети с сов p= 1 по основной гармонике тока, благодаря чему достигается цель. 1 ил. постоянного тока которого включен транзистор 9, Крайние выводы I и 3 для подключения активных нагрузок соединены с двумя другими выводами для подключения трехфазной сети А, В и С. Блок фаэоимпульсного управления ключевым регулирующим элементом 4 содержит суммирующий усилитель 10, выход которого соединен с первым ходом 11 широтно-импульсного модулятора

12, выход которого подключен к входу ключевого регулирующего элемента 4, генера- . тор 13 напряжения треугольной формы, трансформатор 14. синхронизации, вторичная обмотка которого имеет отвод от средней точки, фазовращатель 15, датчик 16 усредненного значения выходного напряжения и задатчик 17 входного сигнала уп1695 Ю7 равления, Первый Вход 18 суммирующего усилителя 10 соединен с Выходом зздзтчика

17 входного сигнала управления. Второй вход 19 суммирующего усилителя 10 через датчик 16 усредненного значения выходкого напряжения соединен с выводами 1 и 3 для подключения активной нагрузки. Второй вход 20 широтно-импульсного модулятора 12 соединен с выходом генератора 13 напряжения треуголькой формь1, переый вход которого соединен с отводом от средней очки вторичной обмотки трансформаГора 14 синхронизации, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключекиК одной из фаз сети, Второй вход генератора 13 напряжения треугольной формы подключен к выходу фазовращателя

15, вход которого подключен. параллельно в ориЧной обмотке трансформатора l4 синхронизации. Питание элементов блока импульсно-фазового уп рэ елен ия осуществляется от вспомогательного источника 21 питания. Суммирующий усилитель

10 может быть выполнен на Операционном усилителе 22, в цепи обратной связи которого включена RC-цепь 23. Датчик 16 усредненногс значения выходного напряжения может быть Выполнен в виде двух развязывающих и пон;1жающих однофаэных трансформаторов 24 и 25, первичные обмотки

i(ol ÎUü x ABllsIIIoTc$l ВхОдбм датчика, а ВТОрич ными обмотками нагруженных на мостовые

Однофазные выпрямители 26 и 27, выходные напряжения псстоянного тока которых фил ьтруются Г-образными R С-фильтрами

28 и 29. К выходу однофаэных выпрямителей 26 и 27 подключена суммирующая Т-образная реэистивная схема из резисторов

30-32, причем газо «Ral Вл, общая точка которой является выходом датчика (Взо - Rzg— номиналы резисторов 30-32 соответственно). устройство работает следующим обраЗО

Лри нулевом значении выходного сигна1.: задатчика 17 входного сигнала управления, Выходной сигнал суммирующего усилителя 10 также равен нулю, При этом скважность у широтно-импульсного модулятора 12 равна нулю и транзистор 9 ключевого регулирующего элемента 4 закрыт, Это приводит к равномерному распределению напряжения Осд сети между активными нагрузками. При появлении выходного сигнала зздзтчикз 17 ВМОднОГО си Гнала управления, подаваемого на первый вход 18 суммирующего усилителя 10 и сравниваемого с сигналом обратной связи датчика 16 усредненного значения выходного сигнала управления, подаваемого на второй вход19, возникает новый установившийся режим

40 работы, Например, при у- 1/3 происходит отпирание транзистора 9 с удвоенной по отношению к сети частотой (у= 100 Гц) на интервалы длительностью в 60, в течение которых общая точка 2 соединения активных нагрузок подключается к фазе В сети. Последующее увеличение выходного сигнала задатчика 17 входного сигнала управления приводит к новому установившемуся режиму работы устройства и увеличению скважности широтно-импульсного модулятора 12.

Во всем диапазоне регулирования и изменения скважности в пределах 0 а у 1 одинаковые действующие значения кэпряжений на нагрузках изменяются от исходного минимального значения Оман = 0,5. Un. до конечного максимального значения U a c = О, где UII — действующее значение линейного напряжения питающей сети, Формула изобретения . Регулируемый преобразователь переменного напряжекия в переменное, содержащий две пары выводов для подключения активных нагрузок, соединенных последовательно, общая точка которых соединена с одним из выводов для подключения трехфазной сети через ключевой регулирующий элемент, а крайние выводы для подключения активных нагрузок соединены с двумя другими выводами для подключения Tðåõфазной сети, и блок фазоимпульсного управления,. отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения энергетических показателей путем повышения коэффициента мощности, ключевой регулирующий элемент выполнен полностью управляемым, а блок фазоимпульсного управления выполнен В виде суммирующего усилителя, первый вход которого соединен с задатчиком входного сигнала управления, а второй-вход через датчик усредненного значения выходного напряжения соединен с выводами для подключения активных нагрузок, широтно-импульсного модулятора, 45 генератора напряжения треугольной формы, трансформатора синхронизации, вторичная обмотка которого имеет отвод от средней точки, и фаэовращатель, причем выход широтно-импульсного модулятора

50 соединен с входом ключевого регулирующего элемента, первый вход широтно-импульсного модулятора соединен с выходом суммирующего усилителя, второй вход широтно-импульсного модулятора подключен

55 к выходу генератора напряжения треугольной формы, первый вход которого соединен с отводом-от средней точки вторичной обмотки трансформатора синхронизации, а второй вход подключен к выходу фазовращэтеля, вход которого подключен параллельно вторичной вичная обмотка которого соединена с вь во обмоткетрансформаторасинхронизации, пер- дами для подключения одной из фаз сети.

Составитель А, Зенченко

Редактор Ю, Середа Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M Демчик

Заказ 4171 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101