Трехфазный стабилизатор переменного синусоидального напряжения дискретного действия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОЗО 19) (1 А 14 С 05 ПИСАН 0 Т ВТОРСНОМЪ/ ЕЛ У ТОР ПЕРЕМЕНЯЖЕНИЯ ДИСвторичиФь СА 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(53) 621.316722.1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 959052, кл, Н 02 М 5/04, 1981.Авторское свидетельство СССР У 1084930, кл, Н 02 М 5/04, 1984.(54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАБИЛИЗАНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ(57) Изобретение относится ньи источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является упрощение схемы и повышение надежностипри асимметрии напряжения сети. Цельдостигается путем введения в стабилизатор трехфазного трансформатора 28и трехканального коммутатора 25, Стабилизация в каждой фазе доститаетсяпутем коммутации силовых ключей 4,5и 6, В момент максимума амплитудногозначения на вьгходе выпрямителя 16через коммутатор 25 на вход аналогоцифрового преобразователя (АЦП) 26поступает сигнал. Напряжение с выхода АЦП 26 преобразуется в код коммутаций ключей 4 преобразователем 27кодов и записывается в регистр 22,вызывая включение одного из ключей4. 1 ил.;обрЕтЕНИЕ ОтНОСИтСя К ЭЛЕКтрОтехнике, в частности к статическимпреобразователям.переменного тока,и может быть использовано в источни"5ках питания электроаппаратуры для регулирования и стабилизации переменного напряжения беэ искажения его Формы,Целью изобретения является упрощение схемы и повышение надежности приасимметрии напряжения сети.На чертеже показана структурнаясхема трехфазного стабилизатора переменного синусоидального напряжения 5дискретного действия.Трехфазный стабилизатор переменного синусондального напряжения дискретного действия состоит из силовыхтрактов по числу фаз, в состав которых входят для Фаз А, В и С трансформаторы 1-3 тока силовые ключи 4-6и автотрансформаторы 7-9 с отводами;управляющих трактов, включающих узлы10-12 определения момента переходатока через нуль, узлы 13-15 управле-ния силовыми ключами., двухполупериодные выпрямители 16-18, узлы 19-21 определения моментов максимума напряжений, регистры 22-24 записи кодов амп-.ЗОлитудных значений напряжения; измери тельного канала общего для трех Фазв который входят трехканальный коммутатор 25 напряжений, аналого-цифровойпреобразователь (АЦП) 26 и преобразователь 27 кодов, а также из трехфаз ного трансформатора 28 напряжения,Алгоритм работы предлагаемого стабилизатора в пределах одного полупериода изменения напряжения сети следующий;определение момента достижениянапряжения одной из Фаз амплитудногозначения при помощи узлов 19-21 определения моментов максимума напряжения;подача трехканальным коммутатором25 напряжения на АЦП 26 амплитудногозначения напряжения соответствующейФазы;5 Омгновенное измерение АЦП 26 амп"литудного значения этого напряженияи выдача результата в виде 1 ода напряжения;мгновенное преобразование коданапряжения в код коммутаций силовыхключей 4-6 преобразователем 27 кодов;запись кода коммутаций одной изгрупп силовых ключей 4-6 в регистр той Фазы, амплитуда которой была только что установлена;определение момента нуля тока с помощью узлов 10-12 определения момента перехода тока через нуль;включение одного из силовых ключей 4-6 одной из групп в момент отсутствия тока в коммутируемой Фазе для соединения автотрансформатора с отводами с сетью и обеспечения этим стабильйого выходного напряжения,Рассмотрим работу предлагаемого стабилизатора при стабилизации выходного напряжения, например, Фазы А, а на основании идентичности схем других фаз В и С сделаем обобщение о работоспособности всего устройства,В исходном состоянии через анто- трансформатор 7 с отводами, силовые ключи 4 и трансформатор 1 тока ток не протекает. При этом на выходе узла 10 определения момента перехода тока через нуль есть информация, разрешающая включение любого из силовых ключей 4, но в исходном состоянии ре" гистра 22 записан нулевой код, так как на его вход управления с узла 19 определения момента максимума напря- жения не поступал сигнал записи кода, Когда напряжение на выходе двухполупериоднаго выпрямителя 16 достигает амплитудного значения, с узла 19 определения момента максимума напряжения поступает сигнал на управляющий вход регистра 22 записи кода и на соответствующий управляющий вход трехканального коммутатора 25 найряжения, выполненного, например, на базе микросхемы К 284 КН, выходы которой объединены, При этом с соответствующего информационного входа коммутатора 25 напряжения на вход АЦП 26 подается напряжение и АЦП производит измерение амплитудного значения поданного на него напряжения и выдачу результата в виде кода напряжения, который мгновенно преобразуется в код коммутаций силовых ключей 4 пре образователем 27 кодов и записывает, - ся в регистр 22 кода, вызывая включение одного из силовых ключей 4, обеспечивая на выходе автотрансформатора 7 с отводами стабильное напряжение на нагрузке. Затем наступает работа ст,абилиэатора, повторяющаяся от одного до другого полупериода час" тоты сети.)40303 Составитель С,Черньппева Техред М.Ходанич Редактор А.Лежнина Корректор С.Шекмар Заказ 2859/39 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектна , 4% Пусть в предшествующий полупериод был включен один из силовых ключей 4 и через трансформатор 1 тока протекал ток, а на выходе автотрансформатора 7 с отводами было определенное напряжение. В момент максимума Фазного напряжения в соответствии с описанным выше в регистр 22 записи кода записывается новый код включения си ловых ключей 4, который повторяет предыдущий в случае неизменного входного напряжения сети или изменяет его при изменении напряжения сети.В момент, когда выходное напряжение 15 трансформатора 1 тока равно нулю, на выходе узла 10 появляется информация, разрешающая включение избранного силового ключа по новому коду с таким коэффициентом трансформации авто трансформатора 7 с отводами, при котором на выходных клеммах фазы А устройства будет номинальное заданное напряжение.25 Таким образом, коммутацией силовых ключей в одной фазе достигается стабилизация выходного напряжения каждого полупериода в отдельности а следовательно, и переменного напряже ния за определенный интервал времени. Так как в других фазах В и С процессы протекают аналогично, а .Фазы в предлагаемом стабилизаторе независимы, последний является стабилизатором трехфазной сети, выравнивающим асимметрию звезды векторов фазных напряжений и их стабилизацию. Выравнивание звезды фазньгх напряжений чрезвычайно важно с точки зрения сни жения пульсаций удвоенной частоты сети, которые могут возникать в питаемых от предлагаемого стабилизатора источниках вторичного электропитания. 04Формула изобретенияТрехфазный стабилизатор переменного синусоидального напряжения дискретного действия, содержащий аналогоцифровой преобразователь, выходом соединенный с входом преобразователя кодов, а в каждой фазе - двухполупе-; риодный выпрямитель, выходом через узел определения момента максимума напряжения подключен к входу управления регистра записи кода амплитудного значения напряжения, выод которого соединен с информационным входом узла управления, управляющий вход которого через узел определения момента перехода тока через нуль, подключен к выходу трансформатора тока, включенного между соответствующим фазным входным выводом и входом ключа, выход которого через автотрансформатор с отводами соединен с соответствующим фазным выходным выводом, причем управляющий вход ключа подключен к выходу узла управления, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения схемы и повышения надежности при асимметрии напряжения сети, в него введены трехфазный трансформатор напряжения и трехканальный коммутатор напряжений, причем входы трехфазного трансформатора напряжений подключены к соответствующим фазным входным выводам, а выходы - к входам двухполупериодных выпрямителей соответствующих фаз, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами трехканального коммутатора напряжений, управляющие входы которых подключены к выходу узлов определения момента максимума напряжения соответствующих фаз, а выход - к входу аналого-цифрового преобразователя.