Способ регулирования переменногонапряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Соаетскик Социалистнческиз Республик1) Дополни 2) Заявлено ное к авт. саид 240479 (21) 2758864/24-0ем заявки Й 9 05 Г 1/2402 Р 13/16 исоединен дарственный комитетСССРделам изобретенийн открытий Приорите Опублик 53) УДК 621. 316. 72(088.8) ано 300783 Бюллетень ЙВ 28икования описания 300781 а опуб 2) Авт изобр А.В. Кара И, А. Чиж ения 71 Заявите ордовский государственный университет им. Н.П,Огарева 54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕ н мак яции,Ф аграммы,на фиг.реалнзующК- фжения;Ь - ффункции,Ь-фпервично ма кривой модуляци а кривой напряжения на мотке трансформатора. 2 Цель иэобре дежности и ко ния ключевых Поставленн тем, что велиповышение.наа использовапо току, остигается нения скважно ения фицие емент цель ну из изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть испол зоваио, например, в тиристорных устройствах, осуществляющих импульс ное регулирование напряжения на первичной стороне трансформатора.Известны способы регчлиоования переменного напряжения Ц и 121 .Наиболее близкий к предлагаемому способ регулирования переменного на пряжения путем изменения скважности импульсной модуляции питающего напряжения с помощью ключевых элементов и систетн управления 23.К недостаткам известного способа относится возможность токовых перегрузок регулирующих элементов, связанных с насыщением трансформатора ври изменении скважности модуляции на их первичной стороне, и как следствие этого - снижение надежности регулирующих устройств и излишние запасы по мощности используемых элементов. ти модуляции за период питающегопряжения ограничивают по максимуи выбирают не более наперед задаее величины путем ограничения посимуму величины изменения управлго сигнала за тот же период,На фиг. 1 приведены временныепоясняющие процесс модул2 - блок-схема устройствего предлагаемый способорма кривой питающего на Предлагаемое устройсгво содержитключевой элемент 1, трансформатор 2, 2 О нагрузку 4, блок 4 формированияуправлякщих импульсов, фаэосдвигакици блок 5, блок 6 ограничения по максимуму величины изменения фазы управляющих импульсов, входные выводы 7 и 8 устройства.В качестве примера рассмотримреализацию предлагаемого способа в однофазном трансформаторно-.тиристорном регуляторе перемерного напряже- О ния при включении ключевых элементовна первичной стороне трансформатора(фиг. 2) .Для регулирования величины выходного напряжения на нагрузке 3,питающее . напряжение, поданное навходные выводы 7 и 8 устройства модулируется ключевым элементом 1 в соответствии с модуляционной функцией.При этом форма кривой напряжения напервичной обмотке трансформатора 2будет иметь вид (фиг.1,В).До момента времени Ч, модуляционная Функция имеет коэффициент скважности Т2и с момента времени Ч Ч 6 Ч 15т-Огде Т - период питающего напряжения,Ф , с - длительность управляю- щщих импульсов, на отрезках времени Чсоответственно.Необходимость изменить илн стабилизировать величину выходного напряжения и тока приводит к изменениюкоэффициента скважности К, котороеможет оказаться значительным дажеза период пмтаощего напряжения.Как известно, величина максимальной индукции магнитного поля в сердеч-ЗОнике трансформатора при регулировании на первичной стороне трансформатора зависит от скважности модуляции или соответствующего ей среднегоэа.полупериод напряжения, прикладываемого к первичной обмотке трансформатора 2, причем максимум индукциидостигается в конце каждого полупериода питающего напряжения,Изменение коэффициента скважности 4 ОК в момент времени приведет к значительному возрастанию напряжения, прикладываемого к первичной обмоткетрансформатора 2 в полупериод следующий за моментом времени Ч, а таккак перемагничивание сердечникатрансформатора в этот полупериод будет происходитьс небольшой начальной индукцией, то в момент времениМ трансформатор может войти в глубокое насьаение, что приведет к значительному увеличению первичноготока. Ограничив величину изменения скважности модуляции за период питающей сети путем ограничения величины изменения фазы управляющих импульсов, поступающих на ключевой элемент 1, можно исключить возможность насыщения трансформатора 2.Величина изменения фазы управляющих импульсов в свою очередь определяется характером изменения управляющего сигнала, воздействующего на фазосдвигающий блок 5.Таким образом, ограничив-по максимуму величину изменения управляющего сигнала с помощью блока ограничения 6, можно ограничить по максимуму величину изменения скважности модуляции, а следовательно и повысить надежность устройства и коэффициент использования ключевых элементов по току.При этом блок ограничения 6 может быть выполнен в виде интегрирующей РС-цепи с некоторой постоянной времени 1 , подобранной для каждого конкретного случая экспериментально, либо задаваемой обратной связью.Формула изобретенияСпособ регулирования переменногонапряжения путем изменения скважности импульсной модуляции питающегонапряжения с помощью ключевых элементов и системы управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и коэффициентаиспользования регулирующих элементов по току, величину измененияскважности модуляции за период питающего напряжения ограничивают номаксимуму и выбирают не более наперед заданной ее величины путем ограничения по максимуму величиныизменения управляющего сигнала затот же период.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ситник Н.Х, Силовая полупериодная техника. М., "Энергия", 1968,с, 162-165.2. Гельман М.В., Лохов С.П. Тиристорные регуляторы переменного напряжения, М., "Энергия", 1975,с, 4-10.851360 Заказ. 6355/67 Тираж 940 П ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.