Патент ссср 415647

 

библиотека МБА

Союз Советским

Социаттисти >ескина

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06 1.1972 (№ 1735515j24-7) М. Кл. G 05f 1, 38 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.1974. Бюллетень ¹ G

Дата опубликования описания 10Л 11.1974

УДК. 621.316.722.07 (088.8) Авторы изобретения

И. К. Васильева, Ф. Ф. Мишаров, Л. A. Мошкова и В. С. Овнанян

Заяви-.ель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Известны устройства для стабилизации переменного напряжения, содержащие вольтодобавочный блок, выполненный в виде вольтодобавочного трансформатора со вторичной обмоткой, включенной в диагональ регулирующего моста, плечами которого являются рабочие обмотки двух дросселей насыщения, подмагничивающая обмотка первого из которых подключена к выходу усилителя обратной связи, и трансформатор тока с первичной обмоткой, включенной в цепь нагрузки. Недостатками таких устройств являются значительная мощность усилителя обратной связи, расходуемая на подмагничивание дросселей насыщения, неустойчивая стабилизация выходного напряжения при сбросе нагрузки, большие реактивные токи вольтодобавочного трансформатора и значительные искажения формы кривой выходного напряжения.

В предлагаемом устройстве каждый из дросселей и вольтодобавочный трансформа-, тор снабжены дополнительной обмоткой со средней точкой. Выводы дополнительных обмоток первого дросселя и вольтодобавочного трансформатора подключены через диоды к началу обмотки подмагничивания второго дросселя, а средний вывод вольтодобавочного трансформатора и через диоды крайние выводы дополнительной обмотки второго дросселя подключены к концу обмотки подмагнпчпвания второго дросселя и к средней точке вторичной обмотки трансформатора тока, крайние выводы вторичной обмотки которого через диоды и резистор подключены к средним точкам дополнительных обмоток обоих дросселей.

Такое выполнение устройства позволяет уменьшить мощность управления, отбираемую от усилителя обратной связи, и получить

l0 устойчивую стабилизацию выходпого напряжения при отключенной нагрузке.

На фиг. 1 дана принципиальнал блок-схема описываемого устройства с несколькими вольтодобавочными блоками; на фиг. 2 — прин15 ципиальпал электрическая схема вольтодобавочного блока с трансформатором тока.

Устройство содержит трансформаторы 1 — 3 тока, вольтодобавочные блоки 4 — 6 н усилитель 7 обратной свлзи. К клеммам 8 и 9 под20 ключают источник переменного напрлжештл, а к клеммам 10 и 11 — нагрузку.

Вольтодобавочный блок (см. фпг. 2) выполнен в виде вольтодобавочного трансформатора 12 с обмотками 13 — 15. Обмотка 15

25 включена в диагональ регулирующего моста, образован,ого обмотками 1G и 17 дросселя

18 насыщения и обмотками 19 и 20 дросселя

21. Кроме того. схема содержит выпрямительные дно,".ы 22 — 29, резистор 30 и транс30 форматор 31 тока с обмотками 32 и 33. Дрос41 5647

3 сель 18 имеет также обмотки 34 и 35, а дроссель 21 — обмотки 36 и 37.

Вольтодобавочныи блок и Iрапсформd ор тока работают следующим образом.

Усилитель 7 обратной связи следит за установленным значением выходного напряжения и в соответствии с величиной и знаком изменения этого напряжения изменяет величину тока в обмотке 34 дросселя 18, В результате вольтодобавочный блок вырабатывает добавочное напряжение, которое, прибавляясь к напряжению источника или вычитаясь из него, обеспечивает заданную стабильность выходного напряжения.

При минимальном напряжении источника дроссель 18 максимально подмагничен, а дроссель 21 неподмагничен, Ток нагрузки протекает по цепи: вход 38 — обмотки 32, 16, 15 и 17 — выход 39. Выходное напряжение в этом случае равно сумме входного напряжения и напряжения обмотки 15 вольтодобавочного трансформатора 12.

При максимальном напряжении источника дроссель 18 неподмагничен, а дроссель 21 максимально подмагничен. Ток нагрузки протекает по цепи. вход 38 — обмотки 32, 20, 15 и 19 — выход 39. Выходное напряжение в этом случае равно разности между входным напряжением и напряжением обмотки 15, так как ток нагрузки в обмотке 15 изменил направление.

При постепенном изменении входного напряжения от минимума до максимума вольтодобавочный блок поддерживает стабильность выходного напряжения за счет изменения падений напряжения на обмотках 16, 17, 19 и

20 регулирующего моста.

Дроссель 21 подмагничивается дросселем

18 и трансформатором 31 тока. Подмагничивающий ток образуется специально введенными дополнительными обмотками 35 и 33.

Чем меньше подмагничен дроссель 18, тем выше напряжение обмотки 35. Чем больше ток нагрузки, тем выше напряжение обмотки 33. Эти напряжения действуют в цепи подмагничивания дросселя 21 согласно.

Таким образом, подмагничивание дросселя

21 зависит от подмагничивания дросселя 18 и от величины тока нагрузки. Однако для нормального управления вольтодобавочным блоком этого недостаточно, так как не обеспечивается подмагничивание дросселя 21, близкое к нулю, необходимое при минимуме напряжения источника. Для обеспечения такого подмагничивания на дросселе 21 выполнена дополнительная обмотка 37. Она действует в цепи подмагничивания дросселя 21 встречно действию обмоток 35 и 33. При уменьшении подмагничивания дросселя 21 напряжение обмотки 37 увеличивается, что обеспечивает подмагничивание этого дросселя, близкое к нулю, при минимальном напряжении источника.

В подмагничивании дросселя 21 участвует также специально введенная в вольтодобавоч4 пый трансформатор дополнительная обмотка 13. Ее действие необходимо при сбросе нагрузки. В этом случае обмотка 13 обеспечивает минимум подмагничивания дросселя

21, отличный от нуля, и исключает необходимость работы усилителя 7 с малым по величине током, и следовательно, с малым усилением, т. е. исключает неустойчивый режим стабилизации.

Максимум реактивного тока в обмотке 15 имеет место в случае работы вольтодобавочного блока при сбросе нагрузки, при близких значениях напряжений на входе и выходе, т. е. при близких подмагничиваниях дросселей 18 и 21. Без применения специальных мер ограничения этот ток может превысить номинальный ток нагрузки в два и более раз.

Выбором соответствующих напряжений для обмоток, действующих в цепи подмагничивания дросселя 21, реактивный ток можно удержать на уровне номинального тока нагрузки.

Для уменьшения искажения формы кривой выходного напряжения предлагаемое устройство может быть выполнено из нескольких вольтодобавочных блоков. В этом случае в силу только естественного разброса параметров вольтодобавочных блоков максимальные реактивные токи во времени не совпадают и поэтому не суммируются. Максимумы искажений формы кривой выходного напряжения также не суммируются. Путем увеличения числа регулирующих блоков стабилизирующего устройства искажения формы кривой выходного напряжения можно свести к сколь угодно малой величине.

Предмет изобретения

Устройство для стабилизации переменного напряжения, содержащее вольтодобавочный блок, выполненный в виде вольтодобавочного трансформатора, вторичная обмотка которого включена в диагональ регулирующего моста, плечами которого являются рабочие обмотки двух дросселей насыщения, подмагничивающая обмотка первого из которых подключена к выходу усилителя обратной связи, и трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь нагрузки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения мощности управления, отбираемой от усилителя обратной связи, и получения устойчивой стабилизации выходного напряжения при от ключенной нагрузке, каждый из дросселей и вольтодобавочный трансформатор снабжены дополнительной обмоткой со средней точкой, причем выводы дополнительных обмоток первого дросселя и вольтодобавочного трансформатора подключены через диоды к началу обмотки подмагничивания второго дросселя, а средний вывод вольтодобавочного трансформатора и через диоды крайние выводы дополнительной обмотки второго дросселя подклю415647

Составитель В. Круглова

Редактор А. Пейсочеико Техред А. Камышиикова Корректор Н. Аук

Заказ 1456/16 Изд. № 1269 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственно|о ко..:итета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Мл;-ква, )К 35, Риушскаи иаб., д. 4 5

ТипограФ:;я. пн Сапу.сова, д. 2 чены к концу обмотки подмагничивапия и:орого дросселя и и средней точке вторн;,;:,é обмотки трансформатора тока, крайние выводы вторичной обмотки которого через диоды и ре-н тор:-одключены к средним точкам дополнительных обмоток обоих дросселей.