Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

(59 4 Н 02 М 5/25 ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОС ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР В 628475, кл. С 05 Р 1/20, 1977.Авторское свидетельство СССР В 969769, кл. С 05 Р 1/20, 1980. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться для стабилизации и регулирования напряжения переменного тока, Цель изобретения - повышение точности установки выходного напряжения в режиме стабилизации и упрощение. Преобразователь ра ботает в двух режимах - стабилизации и регулирования. В режиме стабиации при замкнутых двунаправленных ключах 22 и 25 трансформатор 1 включен в режим повышения напряженияПри замкнутых двунаправленных ключах 24 и 23 трансформатор 1 включенв режим понижения напряжения. В соответствии с величиной входного напряжения подключаются секции 6-8 и2-4 основной и вольтодобавочной обмоток трансформатора 1. Переключе"ние секций осуществляется двунаправленными ключами 9-20. В режиме регулирования выходного напряженияпри подключении любой секции вольтодобавочной обмотки соответствующаяей секция основной обмотки исключается и наоборот. Во всех режимахработы величина ЭДС одного виткасекции не меняется во всем диапазоне регулирования, что позволяет повысить точность установки выходногонапряжения, а также упростить устройство за счет упрощения законакоммутации обмоток трансформатора.Принцип регулирования выходного напряжения основан на изменении коэф. фициента трансформации трансформато"35 ра, выбор необходимого значения которого осуществляется включением с помощью соответствующих двунаправленных ключей определенного коли 40 чества секций вольтодобавочной и основной обмотки. Точность регулирования выходного напряжения определяется наименьшей величиной напряжения секции основной и вольтодобавоч 45 ной обмоток трансформатора, Напряжение остальных секций выбирается в соответствии с разрядами двоичного ряда 50 П 2 /Пз /П -П Ж /Пь 1/2/4,П =П - напряжение секьций 2 и 6 наименьшей ступени регулирования; П,П 4=П - напряжение секцийсоответственно3,7,4,8 остальных где Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике.Целью изобретения является повышение точности установки выходного напряжения в режиме стабилизации и упрощение эа счет упрощения коммутации обмОток трансформатора.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - 10 структурная схема блока управления;на фиг.3 - таблица состояний ключей.Устройство содержит трансформатор 1 с вольтодобавочной обмоткой, состоящей иэ секций 2-4 и вольтодо бавочной обмоткой из секций 5-8, включенными между собой согласно- последовательно с помощью соответствующих двунаправленных ключей 9-10, 11-12, 13-14, основного блока комму тации и двунаправленных ключей 15-16, 17-18, 19-20, мост 21, плечи которого выполнены на двунаправленных ключах 22-25, и блок 26 управления,Блок 26 управления состоит из измерительного узла (ИУ) 27 (для режима стабилизации)или узла (УВ) 28 ввода исходных данных (для режима регулирования), узла 29 вычисления управляющего кода (УВУК), узла 30 30 синхронизации с питающей сетью (УСС) и узла 31 согласования (УС). ступеней регулированияКоличество ступеней регулирования определяется диапазоном изменения входного (выходного) напряжения.В качестве двунаправленных ключей могут быть использованы симисторы, встречно-параллельно включенные тиристоры и т.п.Устройство позволяет поддержи" вать выходное напряжение на заданном уровне при изменении напряжения питающей сети (режим стабилизации), а также осуществлять регулирование выходного напряжения при постоянной величине напряжения питающей сети (режим регулирования). В каждом случае, обмотки трансформатора включаются последовательно, обеспечивая протекание в магнитопроводе постоянного по величине магнитного потока и сохранение постоянного значения ЭДС одного витка.Устройство работает следующим образом.Режим стабилизации выходного напряжения. При П,( П ,о(П, - входноенапряжение, П: - номинальноевыходное напряжение) замыкаются ключи 22 и 25 моста 21, включая трансформатор 1 в режим повышения напряжения. В соответствии с величинойвходного напряжения подключаютсясекции 6-8 основной обмотки и секции 2-4 вольтодобавочной обмотки,причем с подключением любой секции основной обмотки соответствующая ейсекция вольтодобавочной обмотки ис"ключается и наоборот,При Пд ) П , замыкаются двунаправленные ключи 23 и 24 моста 21,включая трансформатор 1 в режим понижения напряжения. Выходное напряжение снимается с постоянно подключенных секций 5-8, а стабилизация достигается соответствующим подключением секций 2-4. За счет того,что входное напряжение оказываетсяприложенным к соответствующему количеству секций обмоток трансформатора 1, величина ЭДС одного витка сохраняется постоянной. А так как выход.ное напряжение снимается с постоянновключенных секций обмоток, оно сохраняется постоянным во всем диапазоне изменения входного напряжения.При У, Ц , , замыкаются двунаправленные ключи 22 и 24 моста 21, и трансформатор 1 иэ работы исключается.Для работы устройства в указанном режиме секция 5 основной обмотки трансформатора 1 должна быть рассчитана на минимальное значение напряжения питающей сети. Порядок включения ключей устройства приведен на фиг.З.Режим регулирования выходного напряжения.Если необходимо получить выходное напряжение меньшего значения, чем входное, замыкаются двунаправленные ключи 23 и 24 моста 21,включая трансформатор 1 в режим понижения напряжения. Приэтом секции 2-4 подключаются в комбинации, соответствующей разности напряжений П -П, . Причем с подключением любой секции вольтодобавочной обмотки соответствующая ей секция основной обмотки исключается, и наоборот. Входное напряжение оказывается приложенным к постоянному числу вит" ков обмоток трансформатора 1, вследствие чего ЭДС одного витка не меняется во всем диапазоне регулирования.Если необходимо получить выходное. напряжение большего значения, чем входное, замыкаются двунаправленные ключи 22 и 25 моста 21, включая трансформатор 1 в режим повышения напряжения. Входное напряжение прикладывается к постоянно подключенным секциям 5-8, Регулирование на" пряжения достигается соответствующим подключением секций 2-4 вольтодоба 4 вочной обмотки.Для отключения устройства от питающей сети двунаправленные ключи 5 Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное,содержащий трансформатор с основнойи секционированной вольтодобавочной обмотками, основной блок комму тации, связанный с секциями вольтодобавочной обмотки, и мост на управляемых ключах, при этом один из выводов основной обмотки соединен спервыми входным и выходным выводами, 5 вольтодобавочная обмотка подключенак выводам первой диагонали моста науправляемых ключах, к первому и второму выводам второй диагонали которого подключены соответственно второй 20 входной и второй выходной выводы,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности установкивыходного напряжения в режиме стабилизации и упрощения за счет упроще ния закона коммутации обмоток трансформатора, основная обмотка выполнена секционированной, секции которойсвязаны между собой через введенныйдополнительный блок коммутации, управляемые ключи. моста выполнены двунаправленными, основной и дополнительные блоки коммутации содержат подва двунаправленных ключа на каждуюсекцию, один из которых образуетпоследовательную цепь с соответствующей секцией, другой включен параллельно упомянутой последовательной цепи, при этом другой вывод основной обмотки соединен с одним извыводов вольтодобавочной обмоткитаким образом, что секции основнойси вольтодобавочной обмоток соединены согласно-последовательно. 1264275 424 и 25 моста устанавливают в отключенное состояние.Формула иэ обретенияИачео нрююа ггЛДД И 1 Ю 11 З 110 (ЮЮ 1 Ю И Р 5) сФ (юэ) О 1 ОО 1 1О ОО1 О спаЯлцУиции 0 0 О 0 О О 1 0 0 1РегупирЖния О О О О О О О 0 О О О О 1 О О фьжйвий: 1, дц шаз регупирооиня(стабилизации).2. дпя кпюцео", не поиещенник о скобки, унаку 1 соотбетююбуещвюченное сосяойное. знавец О-Оекйюченное аюпояние, апв кпачей,тиещениых о скобки, наойрот.Риг. 3 Составитель ГоловиноваРедактор К, Волощук Техред Л.Сердокова Корректор Е. Сирохман Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ы, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5570/54 ул. Проектная,4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,. Ь=цнан.-7 дц Оь . =цнан.- бац цьРцнон,-5 д ц цб-цна-иди цбх;-инон;З,а и Цбх "Ц; гди Цб.Цно ДЦ ИЬ, цнан, цбх.-И яь дО цбх "цнон,+ Гдц цИ-цнон,+ 3 дц Цбх.=Цнон.+ Чьи цбх"цнм+ 5 д О цбх. цнон,+ бдц цбхг цнон,+7 ди ибыя" цбх, д ц Цб х.-Цб,.- бдЦ Цбых;-Цбх,-5 д Ц цбы"цб,-4 д ц Цех Цй. ЗДЦ цбых.-цбх.-2 д ц ЦЫ.-Цбх.- д ц цбыл" цбх, Цаа,-Цбх,+ Д Ц цбых.-цбх.+ й ц цбых."цбх.+Л ц ЦБых,"Цбх+ФДО Цбьл; Цбх.+5 д и цбых"цб+Ыц Цбых. Цбл,+7 ДЦ 1 О . О 1 О О 1 О 1 О О т 8 о 1 1 О 0 1 О ОО О 1 0 О 1 0 ОО ОО 0О О 1 0 С О О 1 О О 1 0 О О О О О О ОО О 1ОО 10 О0ОО0 ОО 0 О3о0 1 11 О О1 1 0 11 1 О1 О1 0 00 10 1 О0 ОО О ОО ОО0О 11 О ООО