Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (И 504 Н 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ У Н ДВТОРСН иност ачныи ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Всесоюзный заочный маш роительный институт(56) Авторское свидетельство СССР У 485535, кл. Н 02 Р 13/04, 1976.Авторское свидетельство СССР Р 1246276, кл. Н 02 М 5/12, 1983. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к преобра зовательной технике. Цель изфбретения - повышение экономичности путем передачи энергии от раз гничиваемого трансформатора к."по магничиваемому и избытка энергии в питающую сеть Выходное напряжение, снимаемое с крайних выводов обмоток 4,5, определяется состоянием ключей 12-16, 18- 20 и состояние транзистора 21; управ ление которыми осуществляется сигналами с выхода блока управления 7. Призамкнутых ключах 18,12 и открытомтранзисторе 21 выходное напряжение,снимаемое с вторнчнык обмоток 4,5,равно нулю. При закрытом ключе 12 иоткрытом ключе 3 регулирование напряжения на выходе осуществляется изменением степени открытого состояниятранзистора 21. Дальнейшее повышениевыходного напряжения осуществляетсязапиранием ключа 18 и открываниемключа 19. Далее поочередно включаютключи из групп ключей 12-14 и 18-20.Полное выходное напряжение имеет мес"то при включении ключа 14. Экономичность работы повышена за счет передачи энергии от раэмагничиваемоготрансформатора намагничиваемому с помощью автотрансформатора 11, и энергия из сети на подмагничивание непотребляется. Часть энергии из цепис транзистором 21 отдается в питающую сеть 3 инвертирующим трансформатором 17, за счет чего достигаетсяпоставленная цель. 1 ил,Изобретение относится к преобразовательной технике.Целью изобретения является повыше"ние экономичности работы устройствапутем передачи энергии от раэмагничи"ваемого трансформатора к подмагничиваемому трансформатору и избыткаэнергии в питающую сеть.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства в однофазном исполнении,Регулируемый преобразователь содержит два трансформатора, первичныеобмотки 1 и 2 которых соединены между 5сооой последовательно-согласно и подсоединены к выводам 3 питающей сети,вторичные обмотки 4 и 5 трансформаторов соединены встречно-последовательно, их свободные выводы соединены с 20выводами для подключения нагрузки ивходом датчика 6 напряжения. Выходпоследнего связан с одним из входовблока 7 управления. Другой вход блокауправления подключен к выходублока 8 задающего напряжения.Управляющие обмотки 9 и 1 О трансФорматоров соединены согласно-последовательно, а их свободные выводысоединены с крайними выводами обмотки автотрансформатора 11, котораявыполнена секционированной. Соединение с выводами секций этой обмоткивыполнено при помощи группы ключей2-16. 35Первичная обмотка инвертирующеготрансформатора 17 соединена с выводами 3, вторичная обмотка выполненасекционированной и соединена с группой ключей 18-20. Общая точка управляющих обмоток 9 и 1 О трансформаторов через транзистор 21, ключи 18-20,секции вторичной обмотки инвертирующего трансформатора 17, вторую группу ключей 12-16 соединена с промежуточными выводами секций обмотки автотрансформатора 11Выходы блока 7 управления связаны с управляющими цепями ключей 12-16 и 18-20 и транзистора 21.50Регулируемый преобразователь рабо"тает следующим образом,В исходном положении, когда навыходе блока 8 задающего напряжениясигнал управления равен нулю, напряжения на выходах блока 7 управленияотсутствуют. Ключи 18 и 12 замкнуты,транзистор 21 открыт. Напряжения обмоток 9 и 1 О управления суммируются и остаются постоянными как в этом исходном положении, так и в дальнейшем. По внешнему контуру "обмотки 10 и 9 управления - обмотка автотрансформатора 11" протекает небольшой ток холостого хода. Выходное напряжение, снимаемое с вторичных обмоток 4 и 5, отсутствует, так как половинные напряжения на этих обмотках действуют навстречу друг другу, На первичных обмотках 1 и 2 трансформаторов напряжения равны половине напряжения сети.При появлении сигнала управления на выходе блока 8 задающего напряжения положительной полярности ключ 12 закрывается, а ключ 13 открывается. Это приводит к повьлению напряжения на обмотке 9 управления и уменьшению напряжения на обмотке 10 управления что приводит к размагничиванию нижнего трансформатора н подмагничичанию верхнего трансформатора, Энергия от размагничиваемого трансформатора передается на подмагничиваемый трансформатор через автотрансформатор 11. Регулирование на этой первой грубой ступени осуществляется путем изменения величины регулируемоГо сопротивления (транзистора 21). Появляется выходное напряжение, поскольку напряжение на вторичной обмотке 4 верхнего трансформатора увеличивается, а напряжение на вторичной обмотке 5 нижнего трансформатора уменьшаеуся.Мощность управления, рассеиваемая на регулируемом сопротивлении (тран" зисторе 21), определяется величинами напряжения и тока в нем. При достижении определенной величины напряжения на транзисторе 21 ключ 18 запирается, а ключ 19 открывается. В результате в цепь транзистора 21 вводится проти- воЭДС от части вторичной обмотки инвертирующего трансформатора 17, который отдает в сеть через первичную обмотку избыточную мощность, равную произведению внесенной противоЭДС на ток транзистора 21, причем напряжение на транзисторе 21 уменьшается на величину этой противоЭДС, что уменьшает мощность, рассеиваемую транзистором 21; Кроме того, введение проти- воЭДС дает возможность сократить диапазон изменения сопротивления транзистора 21.Соответствие величины выходного напряжения заданному значению контролируется отрицательной обратной свя144492 Формула изобретения Составитель В.Руденский Техред Л. Сердюкова Корректор Л.Патай Редактор Е. Копча Тираж 666 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6514/56 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зью, осуществляемой от датчика 6 Если заданное напряжение .превышает значение, которое может обеспечить первая ступень, то происходит пере 5 ход на следующую грубую ступень и срабатывает следующий ключ группы ключей 12-14, затем ключ 19 закрывается и отпирается следующий ключ иэ группы ключей 18-20. Полное выходное 10 напряжение будет иметь место, когда сработает ключ 14 и обмотка 10 управ" ления нижнего трансформатора окажется замкнутой накоротко, а первый трансформатор получит полное подмаг ничивание.Б случае, когда выходное напряжение блока 8 задакщего напряжения станет отрицательным, то вместо ключей 12-14 будут замыкаться ключи 15-16, 20 при этом верхний трансформатор станет размагничиваться, а нижний - подмагничиваться и выходное напряжение преобразователя изменит фазу на 18025 Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий блок управления, блок задаю- ЗО щего напряжения, ключи, датчик напряжения, транзистор и два трансформатора, каждый иэ которых имеет первичные, вторичные и управляющие обмотки, при этом первичные и вторичные обмот- З ки одного трансформатора соединены 24последовательно с соответствующими обмотками второго трансформатора, свободные выводы первичных и вторич-. ных обмоток соединены соответственно с входными и выкодгльи выводами, а выходные выводы через датчик напряжения связаны с периньи входом блока управления, второй вход которого соеди нен с выходом блока задающего напряжения, а выходы - с управляющими цепями ключей и транзистора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности работы путем передачи энергии от размагничиваемого трансформатора к подмагничиваемому трансформатору и избытка энергии в питающую сеть, введены автотрансформатор с секционированной обмоткой и инвертирукщий трансформатор с двумя обмотками, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения питающей сети, а вторичная. выполнена с промежуточнымп выводами, при этом общая точка обмоток управления через транзистор соединена с одним из крайних выводов вторичной обмотки инвертирующего трансформатора, все выводы которого через первую группу ключей объединены в общую точку, которая через вторую группу ключей соединена с кандым выводом авто- трансформатора, причем свободные. выводы управляющих обмоток трансформаторов соединены с соответствующими крайними выводами автотрансформатора.