Фазовращающее устройство

Ф,нО П ИС-А"Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Сснциалистических Республик(22) Заявлено 131 276 (21) 2428841/24-07с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 151079 Бюллетень М 38Дата опубликования описания 151079 Н 02 М 1/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель Донецкое специализированное наладочное управление Теплоэнергоавтоматика54) ФАЗОВРАЩАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Данное фазовращательное устройство относится к области электротехники и может быть использовано в тиристорных преобразователях и регуляторах напряжения для регулирования фазы управляющих импульсов.Известное фазовращательное устройство, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого имеет среднюю точку, дифференцирующую и интегрирующую ВС-цепочки, подключенные каждая к одной из половин вторичной обмотки, причем нагрузка к устройству подключается через магнитный усилитель 1. Недостатком этого устройства является,нелинейность фазовой характеристики, а также необходимость использовайия магнитного усилителя для исключения влияния величины нагрузки на фазовую характеристику.Известно также фазовращательное устройство, выполненное в виде моста, два плеча которого образованы вторичными полуобмотками питающего трансформатора, а два других - конденсатором и управляющим элементом, представляющим собой включенные согласно источник постоянного тока и диод. Последовательно к источникам постоянного тока включен стабилизатор, анод которого подключен к отрицательному полюсу источника, а катод соединен с конденсатором, образуя вершину моста, Нагрузка подключается к диагонали моста через дополнительный диод 2, К недостаткам указанного устройства следует отнести; наличие источника постоянного тока, протекание по обмоткам трансформатора постоянной составляющей тока, влияние величины нагрузки на фазовую характеристику.и ее нелинейность,Из известных устройств наиболее близким к данному изобретению по технической сущности являетс,я фазовращающее устройство, которое представляет собой мост, образованный полуобмотками питающего трансформатора, конденсатором и регулирующим элементом, представляющим собой переменное сопротивление, причем к диагонали моста подключена нагрузка 3). Недостатками этого устройства является влияние величины нагрузки на фазовую характеристику и ее нелинейность.Целью настоящего изобретения является получение линейной фазовойя30сопротивление потенциометра;Х - индуктивное сопротивлениеполовины вторичной обмбтки;Х - индуктивное сопротивление до 235 . полнительной обмотки.Графическое решение этого уравнения позволяет определить значениекоэффициента . фЙ%: - :,7 тЬ,40 4 хх,"при котором фазовая характеристикаустройства линейна.Использование.предлагаемого фвращающего-устройства позволяет45 чить:Я) на выходе синусоидальное напряжение с плавной регулировкой сдвигапо фазе от 0 до 180б) линейную фаэовую характеристику, не зависящую от величины нагрузки,в) одновременное регулированиеФазы напряжейия в нескольких нагрузках, которые могут быть различнымипо мощности и напряжению. аэо- полунияодержа жения, оричкондентем, й фаэо й от ор в и с йн им ма 1 65:характеристики, независимой от величи- ны нагрузки.Поставленная цель достигается тем, что в известном фазовращающем устройстве, содержащем источник переменного напряжения, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, потенциометр и конденсатор, трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, причем его первичная обмотка подключена к нагрузке, начало )0 и конец вторичной обмотки соединены с потенциометром, средние точки которых и дополнительная обмотка, соединенная последовательно с конденсатором, подключены к источнику переменного напряжения, при этом выполняются условия; Х + Х = 0;СВ = 2,7154 Х 4 Х 2где В - полное сойротивление потенциометра;Х - индуктивное сопротивлениеполовинывторичной обмотки 1Х - индуктивное сопротивление 252дополнительной обмотки;Х - сопротивление конденсатора,На фиг 1 представлена принципиальная схема фаэовращающего. устройства,на фиг.2 - векторная диаграмма,поясняющая его работу. Фаэовращающееустройство состоит иэ регулируемогоэлемента 1, представляющего собойпотенциометр с токоподводящим движком 2, трансформатора 3, имеющеговторичную 4, дополнительную 5 и первичную 6 обмотки. Отвод, сделанныйот середины вторичнои обмотки, разбивает ее на,две полуобмотки 7 и 8,Концй вторичной обмоткиподключенык потенциаметру, а отвод от еесередины и токоподводящий движок 2потенциометра - к источнику пере-.менного напря:кения, Дополнительнаяобмотка подключена к источнику .переменного напряжения последовательно с конденсатором 9,Работает устройство следующимобразом. При изменении положения движка 2 изменяется величины сопротивле,ний плеч потенциометра. 1, включенных последовательно с полуобмотками:7 и 8, а суммарный магнитный потокФ + Ф , созДаваемый токами, протекафимй через эти полуобмотки, остается неизменныМ, т,к, сумма сопротивлений плеч потенцисметрапостояина,и отстает по фазе от напряжения питания на 90 Мгнитный поток Фэ, соэ-,одаваемый дополнительной обмоткой 5,измняеся при этом как по вели(от максимального значения до нуля),так и по фазе (от +90 до 0), Величинаэтого потокапропорциональна величине сопротивления плеча потенциометравключенного последовательно-с-полуобмоткой 8, а фаза определяется соотношением сопротивлений обоих плеч потенциометра. Суммарный магнитный поток Ф .= Ф + Ф + фэ в сердечнике трансформатора 3 изменяется по фазео оот +90 до -90 , а напряжение в первичной обмотке 6 - ат 0 до 180В случае резонанса напряжений в цепи дополнительной обмотки, т.е.при равенстве по абсолютной величине индуктивного сопротйвления дополнительной обмотки Хи сопротивления конденсатораХс(Х+ Х - 0), величина нагрузки не влияет на фаэовую характеристику устройства, При этом линейность фазовой характеристики определяется соотношением между величинами сопротивлений потенциометра и индуктивных сопротивлений дополнительной обмотки и вторичных полуобмоток. фазовая характеристика устройства линейна при выполнении равенства: б 1 С 1 Я 2 Р+О 1 сф,Д .Р 1(Р -Р 1 (Р 2 О-Рг) формула иэобретефазовращающее устройство щее источник переменного н трансформатор с первичной ной обмотками, потенциомет сатор, о т л и ч а ю щ е е что, с целью получения лин вой характеристики, незави величины нагрузки, трансфо692021 оставитель О.Наказная ехред М.Петко . .Кор Г,Решетни Редактор В,Лукин 857 Под ого комитета СССР ний и открытийРафушская наб., д аз 6234 48 Тираж И Государствен по делам изобрет 13035, Москва, Жсное ЦНИИП4/6 фПатент., г; Ужгород роектная, 4 лиа г снабжен дополнительной обмоткой, причем его первичная обмотка подключена к нагрузке, начало и конец вторичной обмотки соединены с потенциометрсм, средние точки которых и дополнительная обмотка, соединенная последовательно с конденсатором, подключе. ны к источнику переменного напряже- ния, при этом выполняются условия:+Хо 0;В = 2,715.Хх , .10 гдето В - полное сопротивление потенциометра; Х- индуктивное сопротивление половины вторичной обмотки Х - индуктивное сопротивление дополнительной обмотки; Хс- сопротивление конденсатора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9243044, кл. Н 02 М 1/08, 04.08,66. 2. Авторское свидетельство СССР 9369670, кл. Н 02 Р 13/16 08,09.70. 3. Ситник Н,Х. Силовая полупроводниковая тЕхника. М., Энергия,1968, с. 191.