Магнитный усилитель

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 03 Р 9/ О НИЕ ИЗОБРЕТ полинского двух тирисо-паралРуэку кллюченных через наторов, вклельно пной цепо аллел елю, дый посл к чающи пульров,ляющитири одкл я тем, что, я гармоничесе нагрузки и он снабжен с одним вхо аждый канал ым и вторым сравнения, одйным блоком, ивный делитель вый и второй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕГЬСТ(71 ) Львовский ордена Ленинатехнический институт им, Леникомсомола(54 ) (57 ) 1. МАГНИТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий цепочку из последовательновключенных дросселей, предназначенную для включения в питающую сеть о числу дросселеи в указанчке и подключенных каждый ьно соответствующему дросчик тока, входом подключенедовательно с цепочкой из ательно включенных дросселей правления по числу ключей, е в себя формирователи имуправления по числу тиристоодами подключенные к упр электродам соответствующих ров, задатчик тока, выхо,"о енный к каналам управления отличающии с целью снижения уро ких составляющих в т повышения надежности блоком синхронизации и тремя выходами, а равления снабжен пер элементами И, блоком новибратором и нелин ,включающим в себя ак напряжения, диод, пе резисторы, масштабный усилитель и нелинейный функциональный преобразователь, причем в каждом канале управ" ления выход активного делителя напряжения через последовательно включенные диод, первый резистор, масштабный усилитель, второй резистор и инвертор подключен к входу нелинейного функционального преобразователя, выход которого подключен к, одному входу элемента сравнения, другой вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, а.выход его через одновибратор подклю" чен к одним входам первого и второго элементов И, другие входы которы.,. подключены к второму и третьему выходам блока синхронизации соответственно, выходы первого и второго эле- ментов И подключены к входам соответ- д ствующих формирователей импульсов управления, вход блока синхронизации подключен к выходу датчика тока, вход каждого активного делителя напряжения использован в качестве входа соответствующего канала управления. 2, Усилитель по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок син ронизации содержит усилитель - оганичитель, элемент НЕ, дифферен-. иатор, выпрямитель, одновибратор генератор пилообразного напряжеия, причем усилитель-ограничитель ходом подключен к выходу датчика ока, а выходом - к входу элемента Е и через последовательно включеные дифференциатор, выпрямитель и дновибратор к входу генератора пи лообразного напряжения, выходы гене"ратора пилообразного напряжения,элемента НЕ и усилителя-ограничите 121851ля использованы соответственно в качестве первого, второго и третьего выходов синхронизатора,Изобретение относится к электротехнике и может быть применено вустройствах регулирования и стабилизации тока потребителей.Цель изобретения - снижение уровня гармонических составляющих в токе и повышение надежности.На фиг.1 представлена схема магнитного усилителя; на фиг.2 - схеманелинейного блока,Магнитный усилитель содержит цепочку из последовательно соединенных дросселей 1-3 через нагрузку 4подключенную к источнику сетевогонапряжения 5, датчик тока 6 входомподключенный последовательно с цепочкой иэ последовательно соединенных дросселей 1-3, ключи по числуиндуктивностей, состоящих из двухвстречно-параллельно включенных тиристоров 7-8, 9-10, 11-12 и подключенных параллельно соответствующему дросселю в цепочке иэ последовательно соединенных дросселей 1-3,блок синхронизации, содержащий усилитель - ограничитель 13, выходомподключенный к входу элемента НЕ 14и через последовательно соединенныедифференциатор 15, выпрямитель 16и одновибратор 17 к входу генератора пилообразного напряжения 18, выход которого служит первым выходомблока синхронизации, вторым и третьим выходами которого служат выходы элемента НЕ 14 и усилителя - ограничителя 13 соответственно, формирователи импульсов управления 19 - 24по числу тиристоров, выходами. подключенные к управляющим переходам соответствующих тиристоров, каналы управления по числу ключей 25, 26 и 27,содержащие каждый нелинейный блок 28,29 и 30, входами подключенный к выходу эадатчика тока 31, а выходомподключенный к одному входу соответствующего элемента сравнения 32, 33и 34, другие входы которых подключе 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ны к первому выходу блока синхронизации,В каждом канале управления 25, 26и 27 выходы элементов сравнения 32,33 и 34 через соответствующий одновибратор 35, 36 и 37 подключены кодним входам соответствующих первых38, 39 и 40 и вторых 41, 42 и 43элементов И, выходы которых подключены к входам соответствующих формирователей импульсов управления 1924,Нелинейный блок каждого канала содержит активный делитель напряжения44, вход которого служит входом нелинейного блока, а выход через последовательно включенные диод 45, первый резистор 46 масштабный усилитель 47 и второй резистор 48 и инвертор 49 подключен к входу нелинейного функционального преобразователя50, 51 и 52, выход которого служитвыходом нелинейного блока соответствующего канала 25, 26 или 27.Магнитный усилитель работает следУющим образом.Регулирование величины тока в на-грузке осуществляется путем изменения эквивалентной величины индуктивного сопротивления цепочки иэ последовательно соедин-.нных дросселей,включенной последовательно с нагрузкой.Ключи при включении шунтируют наопределенное время дроссели, в результате чего изменяется величинаэквивалентного индуктивного сопротивления, включенного последовательнос нагрузкой.Изменяя длительность замкнутогосостояния каждого ключа, можно регулировать величину индуктивного сопротивления от нуля до максимальногозначения, определяемого суммой индуктивных сопротивлений всех включенных последовательно дросселей, Напряжение с выхода эадатчика тока 31Зависимость выходного напряжениякаждого нелинейного блока определена из условия получения линейной за висимости между эквивалентным индук"тивным сопротивлением и выходным напряжением.Таким образом, предлагаемое .техническое решение позволяет регулировать эквивалентную величину индуктивного сопротивления включенного последовательно с нагрузкой и при этом до минимума снизить нелинейность в цепи нагрузки, повысить точность Регулирования благодаря синхронизации формирования импульсов управления включали с мгновенным значением тока нагрузки,Линейность величины эквивалейтно го индуктивного сопротивления отвходного напряжения позволяет повысить точность регулирования и снизить состав гармонических составлесщих в токе нагрузки. 3 12 поступает на входы нелинейных блоков 28, 29 и 30 каждого канала. Нелинейный блок каждого канала преобразует входной сигнал в пропорциональную величину, представленную на их выходах в виде суммы дискретно и плавно изменяющихся составляющих.При изменении. напряжения на входе нелинейного блока от нуля и выше вначале пороговое напряжение включения диода 45 вьппе величины напряжения на выходе активного делителя напряжения 44. В результате до определенной величины напряжения на входе, масштабный усилитель и все последующие за ним элементы на входах сигнала не получают. Напряжение с выхода активного делителя напряжения и диода 45 определяют зону нечувствительности нелинейного блока. При достижении напряжением на входе определенного уровня диод 45 пропускает входной сигнал на масштабный усилитель 47, в результате напряжение на выходе будет изменяться в соответствии с коэффициентом передачи нелинейного блока.При достижении определенного уровня масштабный усилитель стабилизирует сигнал на выходе, т.е. работает в режиме ограничения.Таким образом, нелинейный блок осуществляет не только функциональное преобразование сигнала на входе, но и выполняет в определенных диапазонах изменения входного сигнала роль элемента, ограничивающего зону чувствительности и стабилизатора выходного сигнала, или ограничителя сигнала.Напряжение с выхода нелинейного блока является напряжением управления, поступающее на вход соответст" вующего элемента сравнения, на дру 11851 4гой вход которого поступает сигналс первого выхода синхронизатора.Сигналы, поступающие с выходовсинхронизатора и нелинейных блоков 5в каждом канале формируют сигнал эапуска формирователя импульсов управления тиристором одного или другогонаправлений калдого ключа. Причемв каждом канале момент формирования 1 О импульса управления тиристором тогоили иного направления осуществляется независимо от других каналов иопределяется только сигналом с датчика тока б и сигналом с соответствующего нелинейного блока.Изменяя напряжение на выходах нелинейных блоков, можно регулироватьвремя шунтирования соответствующейиндуктивности от нуля до половиныпеРиода питающего напряжения."Патент город, ул, Проектн лиал Тираж 818 НИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, ЖПодписикомитета СССи открытийаушская наб,