Импульсный регулятор мощности

 

Л

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

011 600550 сом Ооветскиа

Социапистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.08.71 (21) 1696333/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 06.04.78 (51) М. Кл. G 05F 1/66

Государственный комитет

Совета Министров СССр по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. P. Лепи, Х. М. Сибгатулин и Ю. Н. Черкасов (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

Изобретение относится к устройствам для регулирования и стабилизации величины параметров режима в цепях постоянного тока и может быть применено, например, в приводах и для возбуждения мощных генераторов.

Известен импульсный регулятор мощности, содержащий силовые управляемые вентили п дроссель насыщения с двумя сердечниками, обмотки переменного тока которого включены последовательно между управляющими электродами вентилей.

Известен также импульсный регулятор мощности, содержащий два силовых управляемых и два неуправляемых вентиля, соединенных в мостовую схему выпрямления, и магнитный усилитель на двух сердечниках с обмотками переменного тока.

В известных устройствах для стабилизации напряжения на нагрузке магнитный усилитель снабжен дополнительными обмотками отрицательной обратной связи по напряжению на нагрузке, при этом напряжение нагрузки сравнивается с опорным напряжением, выделяемым на резисторе. Такие устройства представляют собой замкнутую систему автоматического регулирования с внешней отрицательной обратной связью по возмущению, в данном случае по напряжению на нагрузке.

Замкнутые системы автоматического регулирования, использующие в качестве регулятора магнитные усилители, обладают низким быстродействием. Постоянная времени таких устройств зависит от нагрузки.

Цель изобретения — устранить указанные

5 недостатки. Это достигается тем, что в предложенном импульсном регуляторе мощности обмотки переменного тока магнитного усилителя включены между управляющими электродами силовых управляемых вентилей через

10 дополнительно введенный резистор, причем между управляющим электродом и анодом каждого силового управляемого вентиля включен вспомогательный диод.

На фиг. 1 приведена принципиальная схе15 ма регулятора при работе от сети переменного тока.

Регулятор содержит источник 1 переменного напряжения, соединенный с мостовой схемой выпрямления, источник 2 напряжения

20 управления, к которому подключены расположенные на двух сердечниках 3, 4 магнитного усилителя обмотки управления 5, 6. На сердечниках расположены также обмотки переменного тока 7, 8, через резистор 9 включен25 ные между управляющими электродами силовых управляемых вентилей 10, 11, образующих вместе с неуправляемыми вентилями 12, 13 мостовую схему выпрямлення. Кроме того, преобразователь имеет вспомогательные дно30 ды 14, 15 и нагрузку.

600550

На фиг. 2 — 5 йоказаны графики напряжения и токов, где 17 — прямая полуволна напряжения источника переменного напряжения; 18— обратная полуволна напряжения источника переменного напряжения; 19 — напряжение на нагрузке 16, соответствующее прямой полуволне 17; 20 — напряжение на нагрузке 16, соответствующее обратной полуволне 18; 21— ток, проходящий через обмотки переменного тока 7, 8 и резистор 9, соответствующий прямой полуволне питающего напряжения; 22— ток, проходящий через обмотки переменного тока 7, 8 и резистор 9, соответствующий обратной полуволне питающего напряжения;

23 — ток управления источника 2, соответствующий прямой полуволне 17 питающего напряжения; 24 ток управления источника 2, соответствующий обратной полуволне 18, питающего напряжения.

Предлагаемый регулятор мощности работает следующим образом.

В интервале времени t< — t> к обмоткам переменного тока 7 и 8 приложено напряжение прямой полуволны 17, Через вспомогательный диод 15, обмотки переменного тока 8 и 7, резистор 9 и управляющий переход силового управляемого вентиля 10 протекает ток холостого хода магнитного усилителя, недостаточный для включения управляемого вентиля 10. В момент времени 1 насыщается один из сердечников 3, 4 магнитного усилителя, ток через обмотки переменного тока 7 и 8 и управляющий переход силового управляемого вентиля

10 резко увеличивается, последний включается. Через неуправляемый вентиль 13, силовой управляемый вентиль 10 и нагрузку 16 протекает ток, создавая на последней падение напряжения 19. Через резистор 9 и обмотки переменного тока 7, 8 магнитного усилителя протекает ток 21, пропорциональный падению напряжения 19 на нагрузке 16. Через обмотки управления 5 и 6 протекает ток управления

23. Индукция ненасыщенного сердечника 3 (4) в интервале времени t< — t2 остается постоянной, если средние за полупериод ампер-витки

4 обмотки переменного тока 7 (8) дросселя насыщения равны ампер-виткам обмотки управления 5 (6), в противном случае индукция сердечника 3 (4) изменится так, чтобы в последующие полупериоды питающего напряжения сети на нагрузке установилось такое напряжение, которое вызовет равенство между заданными ампер-витками управления и ампер-витками обмоток переменного тока дросселя насыщения. В момент 4 напряжение источника 1 меняет знак. Ток в нагрузке 16, в обмотках управления 5, 6 и переменный ток магнитного усилителя прекращается, сердечники перемагничиваются обратной полуволной напряжения питания 18. В момент (з насыщается другой сердечник 4 (3) дросселя насыщения, включается силовой управляемый вентиль

11. По нагрузке 16 через неуправляемые вентили 14 и 13 протекает ток, создавая падение напряжения 20 на нагрузке 16. По цепи, состоящей из резистора 9, обмоток переменного тока 7 и 8 магнитного усилителя, протекает ток 22, пропорциональный падению напряжения 20 на нагрузке 16. При этом происходит сравнение ампер-витков обмотки переменного тока 8 (7) с заданными ампер-витками обмотки управления 6 (5). Далее процессы повторяются.

Формула изобретения

Импульсный регулятор мощности, содержащий два силовых управляемых и два неуправляемых вентиля, соединенных в несимметричную мостовую схему выпрямления, и магнитный усилитель, выполненный на двух сердечниках с обмотками переменного тока, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора и упрощения его схемы, обмотки переменного тока магнитного усилителя включены между управляющими электродами силовых управляемых вентилей через дополнительно введенный резистор, причем между управляющим электродом и анодом каждого силового управляемого вентиля включен вспомогательный диод.

Фиг 2

Йаг5

Составитель Т. Добровольские

Редактор 3. Старикова Техред А. Камышникова Корректоры: И. Позняковская и Е. Хмелева

Заказ 369/15 Изд. № 339 Тираж 1047 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр Сапчнова, 2