Регулятор напряжения

(11) 524295 Союз Советскик Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. синд-ву% 36955922) Заявлено 22,12.72 (21) 1861194/07//Н 02 Р 13/16 6 05 т 1/20 с и инением заявкиГосударственный комете Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 19,10,76 3) УДК 621.31 .57 088.8)) Авторизобретени Алексее 1) Заявит ЕГУЛЯТО 5 ПРЯЖЕНИЯ ра оды 1 ния 14 По основному авт, св. Ме 369559 иэвеоген тиристорный регулятор, напряжения пе-менного тока. Однако отмечается наличиеачального релейного участка характеристи-и управления в области углов управления ба = 160180 . Это сужает область примененни регулятора.Предлагаемый регулятор отличается тем,что параллельно каждому линейному дросс,,лю включен конденсатор, Это уменьшает зо тОну релейности регулировочной характеристи ,ки и .ттовышает четкость отпирания тирис-торов.На фиг. 1 представлена принципиальнаясхема регулятора; на фиг, 2 - характерис- тбтика управления известного регулятора; на,фиг. 3 - две области управления а) и ос-циллограммы управляюших импульсов на грфнице этих областей управления (б); на фиг. 4 ,"осиллограммы управляюших импульсов для ,Мизвестного (а)и описываемого(б)регу-ляторов,Регулятор содержит встречно-параллель 1,но включенные тиристоры 1 и 2 и управлв;юший дроссельный магнитный усилитель МУ,26 рабочиеобмоткикоторого 3 и 4 вклю последовательно встречно между управл шими электродами тиристоров. Между уп ляюшим электродом и катодом каждого ристора включены в параллель линейнь дроссели 5 и 6, резисторы 7, 8 и дио 9, 1.0. Последовательно в цепи управл ших электродов тиристоров включены д 11 и 12. Обмотка управления МУ 13 включена в цепь источника тока управ Дроссели 5 и 6 закорачивают цепи двут ,раздельных нагрузок управляющего МУ по постоянной составляюшей и образуют с рабочими обмотками 3 и 4 цепь отрицатель- ной обратной связи по напряжению несимметрии регулятора, Резисторы 7 и 8 слф жат для подстройки идентичности, нагрузки МУ по полупериодам, диоды 9 и 10 - для закорачивания не работаюшей в данном пс- лупериоде нагрузки т. е, для разделения нагрузок по полупериодам). Диоды 11 и 12 ,запирают цепи управляющих электродов от протекания обратного тока и в качественизковольтных стабилитроцов срезают цижнюх. часть упрввляюших илшудьсов.На фиг. 2 показана характеристика управления - зависилгость напряжения ца нагрузке Оц от тока управления 1 у (МУ). 5Эта характеристика имеет начапьцый репейный скачок отпирация регулятора, при управлении в сторону запирвния характеристика остается цепрерывцой вппоть до нуля.Работа магнитного усилителя как устройства фазонмнульсного управления в схеме регулятора поясняется ца фиг. За и характеризуется двумя областями. И нерабочейобласти тока управления МУ и соотеетствеццо напряжений цв его нагрузках упрввляюшееЬнапряжение 13 (1), пропорциональное 1 у (МУ)по амплитуде меньше напряжения отпирания,. отп, тиристора, МУ открыт, а, тиристорзакрыт, угол сдвига импульса 11 относительно сетевого напряжения 0 постоянный и ссь- Ооставляет 0,В рабочей области токов управления МУ тирцстор открыт, амплитуда (1 у совпадает2 М с Ц изменение тока 1 ц вызывает пропорциоцальное ему изменение плон.ади импульса 1 И и соответствук.шее перемещение его перелцеГо фронта, т, е. регулирование угла 1 управления.30При токе управления МУ, соответствук.щем переходу через границу указанных облас тей, 13 у( ) достигает величины Ультц, .тиристор отпирается и срезает остави,уюся часть импульса, как показано на фиг. Зб. Это сс провождается уменьшением площади импуль. св и соответственным уменьшением среднего значения тока нагрузки МУ. Поскольку работа усилитег,. основана нв принциперавенства ампервитков рабочих обмоток и обмоток управления в ток управления остается неизменным, то происходит релейное перемещение фронта импульса влево до тех пор, пока прирост плошади импульса + Ьне Скомпенсирует его потерю - ь 5Явление релейности обусловлено двумя причинами, Первая - неодинаковость магнит ных характеристик сердечников МУ, В р ,щ зультвте при одинаковых плошадяс(средних значениях) управляющих импульсов У их Вмплитуды неодинаковы и один из тиристоров, отпирается раньше, что усиливает явление релейности. Эта причина устраняется подст- Ь ройкой резисторов 7 и 8, что обеспечивает совпадение граничного режима отпирания ггля тиристоров 1 и 2.Вторая, главная, причина релейностидинамическая нелинейность эквивалентной 60 нагрузки управлякщего МУ в схеме регулятора, Если перевести регулятор в режим числ О магнитного усилитгпя Отключив аноды тиристоров, то явпеггие релейцостц пропадает, то есть релейность обусловлена совместной работой МУ и тиристоров.Величица релейного участка характерисд тики управления зависит квк от параметров МУ, так и от тиристоров (увеличивается для низкоомных по управляющей пепи тирис торов), и может лостигать в схеме с МУ пролгышленной серии ТУМ и тиисторами ГЛвеличины Ьд. = 10-20 в пределахо углов с от 160+ 170 до 180 .Йля устранения явления келейности догголнительно вводят конде гсаторы 15 и 16, включенные параллельно дросселям 5 и 6.Включение конденсаторов соответствук .шей емкости изменяет характер динамической нелинейности эквивалентной нагрузки МУ что поясняется осциллограммами (см. фиг.4 а, б), ца которых показаны цапряжение уп равления Уу , напряжение на тиристоре ре- гулятора 13 р и в одном мвсц;табе ток ра бочнх обмоток МУр, ток управления 1 и ток рабочих обмоток 1 р совпадает, а переход релейный.В схе ме с конде нсвт орами импульс .1по форме не совпадает с 1 р остаюшееся скачкообразное изменение плошади импуль св 3 у не сопровождается уменьшением плошади илпульса 1 рона остается неизменной и поэтолгу релейцость пропадает.Включение коцдецсвторов 15 и 16 умен шает эквивалентное сопротивление нагрузки МУ и коэффициент усиления, и снижает кру тизну переднего фронта импульса управле ния, Поэтому оптимальным является включение минимальной емкости, достаточной для, полного снятия релейного эффекта. Ее вели- Чина определяется соотношениемРс ) 10 ОБ - О /Тгде Р - эквивалентное сопротивление цагруз ки МУ;Т - период напряжения питающей сети.Для схемы регулятора на ТУМ и ТЛО на частоте 50 гц С= 4-20 мкф.Включение конденсаторов 15 и 16 оказывает влияние также на харектер процессов при отпирании тиристора, В схеме без Конденсаторов процесс отпирания тиристора сопровождается последуюшимнекоторым спв, бом величины импулы:а тока управления. В Схеме с конденсаторами этот спал отсутст вуег, ,благодаря чему четкость отпирания тиристора повышается.524295 иг,и Составитель Г. Мыцык.Редактор О, Филиппова ТехредА БогданКорректор Д, Ме енк 882 Подписноета Совета Министров СССй и открытийушская наб., д. 4/5ал ППП "Патент, г. Ужгород, ул.: Проектная4 Ф ормула иобретения Регулятор напряжения по авт. св.369559,; о т л и ч а ю ш и й д я тем, что, с цельно5аз 4986/414 Тираж ЦНИИПИ Государственного комите по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, Рауменьц 1 ения зоны релейности регулировочнойхарактеристики, и поцьппения четкости отпи-рания тиристоров, параллельно каждому лпнейному дросселю включен конденсатор.