Преобразователь переменного напряжения в переменное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН д) 4 С 05 Р 1/22, Н 02 М 5/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ фЕ,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д -Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ эрыу,(71) Институт электродинамики АН УССР (72) К,А,Липковский, О,В,Лялько и Д.Б.Уваров(53) 621.3 16.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 542184, кл. С 05 Р 1/22, 1977.Авторское свидетельство СССР У 1285448, кл. С 05 Р 1/22, 1987, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ(57) Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Цель изобретения - уменьшение установленной мощности автотрансформатора, Цель достигается введением дополниЯО 1437842 А 1 тельной регулировочной обмотки 26 иоднофазного моста на ключах переменного тока 27, 28, 29 и 30, Дополнительная регулировочная обмотка 26 иоднофазный мост подключены к первойрегулировочной обмотке 5, разделенной на К секций с (К+1) тиристорнымигруппами 6, 7 и 8,9, и к второй регулировочной обмотке, разделеннойна (2 п) секций с тремя группами по2 п последовательно соединенных тиристоров 13-16, 17-20.и 21-24, При заданной глубине Регулировании это обеспечивает уменьшение мощности регулировочных обмоток с сохранением защиты от короткозамкнутых контуров засчет одного токоограничивающего звена 25. 1 ил,Изобретение относится к вторичнымисточникам электропитания, в частности к преобразовательной технике, иможет быть использовано в регулируемых источниках питания электро- и ра 5диотехнических устройств различногоназначения,Пель изобретения - уменьшение установленной мощности автотрансформатора.На чертеже представлен преобразователь переменного напряжения в переменное, выполненный согласноизобретению.15Преобразователь содержит автотрансформатор 1 с основной обмоткой2, подключенной одним выводом к первому входному. 3 и первому выходному4 выходам преобразователя, и две регулировочных обмотки, Первая регулировочная обмотка 5 разделена на Крегулировочных секцийи содержит (К++1) групп тиристоров 6 и 7 и 8 и 9,по два последовательно соединенных 25тиристора в каждой группе, к общимточкам тиристоров по одному присоединены крайние и промежуточные выводы первой регулировочцой обмотки5, Вторая регулировочная обмоткаразделена на (2 п - 1) секций 10, 11 и12 со средними выводами и содержиттри группы тиристоров; 13-16, 17-20и 21-24, по 2 п последовательно соединенных тиристора в каждой группе,35общие точки соединения тиристоровподключены к соответствующим крайними средним выводам секций 10, 11 и12 второй регулировочной обмотки.Катодные 6, 8 и анодные 9, 7 выводы 4тиристоров первой регулировочной обмотки 5 объединены с катодньпя 13,17 и 21 и анодными 16, 20 и 24 выводами групп тиристоров второй регулировочной обмотки соответственно, амежду объединенными выводами тиристоров включено токоограничивающее звено 25. Дополнительная регулировочнаяобмотка 26 и дополнительный однофазный мост на ключах 27-30 переменноготока и включены таким образом, чтоодин из его выходов соединен с вторым выходным выводом преобразователя31, а другой выход соединен с вторымвходным выводом преобразователя 3255и вторым выводом основной обмотки 2автотрансформатора 1, один вход моста подключен к общей точке последовательного соединения тиристоров одной из крайних групп тиристоров первой регулировочной обмотки 5, а другой вход через дополнительную регулировочную обмотку 26 подключен к одному из крайних выводов и-й секции 11 второй регулировочной обмотки.Числа витков в первой регулировоч - ной обмотке 5, в секциях 10, 11 и 12 второй регулировочной обмотки и в дополнительной регулировочной обмотке 26 выбираются таким образом, чтобы их ЭДС относились между собой как 9:2:4;2:2,5, Кроме того, секции 10, 11 и 12 средними выводами разделены на равные части, где секции 10 разделена на части, ЭДС обмоток которых относится как 1: 1, В секции 11 средний вывод делит обмотку в соответствии 2:2, В секции 12 средний вывод делит обмотки в соотношении 1: 1.Преобразователь переменного напряжения в переменное работает следующим образом.Переменное напряжение подается на входные выводы 3 и 32 преобразователя и, соответственно на выводы основной обмотки 2 автотрансформатора 1. На секциях первой 5 и секциях 10, 11 и 12 второй регулировочных обмоток и дополнительной обмотке 26 наводятся напряжения соответствующих величин. Изменение напряжения на выходе преобразователя 4, 3 1 производится путем подключения секщй первой регулировочной обмотки 5, секций (или их частей) 10, 11 и 12 второй регулировочной обмотки и дополнительной регулировочной обмотки 26 встречно или согласно с основной обмоткой 2 автотрансформатора 1, при включении определенных тиристоров 6-9, 13-24 и ключей 27-30 переменного тока (симисторов) дополнительного однофазного моста. Для получения минимального значения выходного переменного напряжения должны быть включены тиристоры 8, 9, 14, 15, 21 и 24 и ключи 27 и 30 переменного тока и в положительный полупериод напряжения встречно по отношению к основной обмотке 2 включены первая регулировочная обмотка 5, секции 10 и 11 второй регулировочной обмотки и дополнительная регулировочная обмотка 26, а в отрицательный полупериод напряжения встречно по отношению к обмотке 2 включеныз 143обмотка 5, секции 11 и 12 и обмотка26.Следующая ступень выходного напряжения реализуется путем включения тиристоров 8, 9, 14, 15, 17 и20 ключей 27 и 30 переменного тока,где в положительный полупериод напряжения встречно с основной обмот -кой 2 включена обмотка 5, половинасекции 10, секция 11 и обмотка 26,а в отрицательный полупериод - обмотка 5, секция 11, половина секции 12и обмотка 26 и т,д,Алгоритм включения тиристоров 1324 для первых девяти ступеней следующий: на первой ступени включенытиристоры 14, 15, 21 и 24, на второй15, 14, 17 и 20, на третьей - 13,14, 15 и 16, на четвертой 18, 19, 21и 24, на пятой - 17, 18, 19 и 20, нашестой - 13, 16, 18 и 19, на седьмой21, 22, 23 и 24, на восьмой - 17,20, 22 и 23, на девятой - 13, 16, 22и 23, Тиристоры 8 и 9 и ключи 27 и30 включены постоянно.Повторяя алгоритм включения тиристоров 13-24, приведенный выше, привключении следующей пары тиристоров6 и 7 первой регулировочной обмотки5 (тиристоры 8 и 9 выключаются) преобразователь позволяет реализовать18 равномерных ступеней выходного переменного напряжения с заданной ступенью квантования, выходное напряжение меняется в сторону возрастания,При повторении алгоритмов включениятиристоров 13-24 и тиристоров 6 и 7и 8, 9 но в обратной последовательности, при включении ключей 28 и 29реализуются еще 18 равномерных ступеней выходного переменного напряжения с той же ступенью квантования,Общее количество реализуемых ступеней выходного напряжения преобразо-.вателя равно 36 при общем числе полупроводниковых приборов равном 20.Работа всех тиристоров и ключейпеременного тока преобразователя осуществляется без применения узлов искусственной коммутации, т.е, естественным путем. Кроме того, возможныекороткозамкнутые контуры при переключении тиристоров 6-9 и 13-24, атакже ключей 27-30 переменного токаограничиваются одним токоограничивающим звеном 25,Данный преобразователь переменного напряжения в переменное обладает 7842существенным преимуществом и связи с меньшей (в 1,.87 раза) установленной мощностью автотрансформатора,формула изобретенияПреобразователь переменного напряжения в переменное, содержащийавтотрансформатор с основной обмоткой, подключенной одним выводом кпервому входному и первому выходномувыводам преобразователя, и двумя регулировочными обмотками, первая иэкоторых разделена на К последовательно соединенных секций и содержит К+ 1групп тиристоров, по два последовательно соединенных тиристора в каждой группе, к общим точкам тирпсторов присоединены соответствующиекрайние и промежуточные выводы секций первой регулировочной обмотки,а вторая регулировочная обмотка раз делена на 2 псекций со средними выводами и содержит три группы тиристоров, по 2 п последовательно соединенных тиристоров в каждой, общиеточки соединения тиристоров подключены к соответствующим крайним и средним выводам секций второй регулировочной обмотки, при этом катодные ианодные выходы всех групп тиристоровпервой регулировочной обмотки объединены соответственно с катодными и 35анодными выходами трех групп тиристоров второй регулировочной обмотки, амежду объединенными катодными и анодными выходами включено токоограничи О вающее звено, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения установленной мощности автотрансформатора, он снабжен дополнительной регулировочной обмоткой и дополнитепьным 45 однофазным мостом на ключах переменного тока, один выход моста соединенс вторым выходным выводом преобразователя, другой с вторым входным выводом преобразователя и вторым выводом основной обмотки автотрансформатора, при этом один вход моста подключен к общей точке последовательно соединенных тиристоров одной изкрайних групп тиристоров первой регулировочной обмотки, а другой входмоста через дополнительную регулировочную обмотку подключен к одномуиз крайних выводов и-й секции второй регулировочной обмотки.