Регулятор среднего значения напряжения

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Д 1) 517116. свид-ву 3.74 (21) 2008251/О - 7 2) Заявлен Кл.е02 М 5/1005 Р 1/20 ением заявки с присое осудврственныи комет Совете Министров ССС по делам изобретенийи открытий) РЕГУЛЯТОР СРЕДНЕ тыми также обеспечениености реверса напряУказанная 5 ель озм дства прокени на нагрузк о начало 20 1 еи 1 И тиристоров 7 мент т = 0 (см. фоходит в направлен 1 При вклю1 УЛЬСОМ В Мнагрузку 4 пр и ЯЮ 1 ЦИ управ иг. "а ерез наченн и,Изобретение относится к Выпрямительной тех.нике и может найти применение в качестве преобраЗОВателя псременнОГО напряжения В регулирусмоепостоянное с повышенным требовапиети к соэффициенту могцности при работе на 25 ст 11 внуюнагрузку. Его использование также целесообразно втех случаях, когда необходимо простыми средствами обеспечить реверс постоянного напряжения на активной нагрузке,ИзВестны рогл 5 торы сре 15 ИСГО з 112 ч 15 а 151:12 ппяжею 1 ясодержа 11 ис Однофазный тратсформато 1 э спервичнойВключсинымн согласно двумя вторичНЫМИ Об 15 ТКач 11 ТИРИСТСРЫ И Два Звена ИС.кусствсньи 5 Й коммутации с нагрузкойподк 51 юченн 01 между 001 цсй точкой сос"лнсния като"ДОВ тирист 05 ОВ и средней токойвтор 11 ч.О 5 аОток трансформатора.Недостатком таких регуляторов являлся 1 В 1 зкий коэффициент мощности, зависимость формы ифазы кривой первичного тока От глубинь 5 регулирования,Цель изобретения - повы 1 пе 1 ие коэффициентамодности регулятора среднего значения постоянного напряжения, сохранение синусоидальности инеизменности фазы ко ивои первичного тока, а л достигается те , чтКаждой НЗ ВТО 15 ИЧНЫХ ООМОТОК СОЕДИНЕНО С Концом другой Вторичной обмотки через соответствующие диоды л тиристоры одного нз упомянутых мостов, а Выходные зажимы регулятора подключены к средним точкам этих обмоток.На фиг, 1 приведена схема регулятора: на фи 1, ., - . Ноказань 1 формы кривых напряжений и первичного тока, характеризуюшис его работу.Схема содержит однофазный трансформатор с первичной обмоткой 1 и двумя вторичными обмотками .:, и 3, К средним выводам обмоток 2 и 3 ПОДК 5 ПСЧСНа аКтИВНая НаГруЗКа 4, СВОбсдНЫЕ ПарЫ эаж 1тс В этих Оомоток В со 1 е тании нач 2 ло ОднОЙ обмотки - конец другой подсоединены к однофазным диодным мостам 5 и 6, Выходы которых закорочсны тиристорами 7 и 8. Между катодами тиристоров 7 и 8 включены конденсатор 9 и дроссель 10, а между нх анодами - конденсатор 11 и дросссль 12.стрелкой в соответствии со знаком э.д.с. обмоток 2 и 3, указанным на фиг,1 без скобок. При этом протекание тока осуществляется по цепи: плюс обмотки 2, нагрузка 4, часть обмотки 3, диод катодной группы моста 5, тиристор 7, диод анодной группы моста 5, минус обмотки 2. Одновременно от обмотки 3 через диод катодной группы моста 5, тиристор 7 и дроссель 10 заряжается конденсатор 9, а от обмотки 2 через диод катодной группы моста 6, дроссель 12, тиристор 7 и диод анодной группы моста 5 заряжается конденсатор 11. Полярность напряжения на конденсаторах при этом указана на фиг. 1.В момент времени т, включается тиристор 8. При этом суммой напряжений конденсаторов 9 и 11 тиристор 7 включается, а ток через нагрузку 4 меняет направление. Такое изменение направления тока обусловлено с одной стороны сохранением знака э.д.с, обмоток, а с другой стороны - открытым состоянием тиристора 8. При этом ток нагрузки протекает по цепи: средняя точка обмотки 3, нагрузка 4, часть обмотки 2, диод катодной группы моста 6, тиристор 8, диод анодной группы моста 6, минус обмотки 3, Следует отметить, что при изменении направления тока нагрузки первичный ток знака не меняет, продолжая изменяться по синусоидальному закону (см. фиг. 2 в) .В начальный момент после включения тиристора 8 происходит перезаряд конденсаторов 9 и 11 до напряжения противоположного знака, В момент времени, равный полупериоду питающего напряжения Т/2, во избежание выключения тиристора 8 при переходе тока через нуль (как и тиристора 7 в момент т = О) необходимо подавать дополнительные импульсы, Если такой возможности нет, то тогда последовательно с каждым из тиристоров 7 и 8 должен быть включен дроссель для поддержания тока через него.В момент времени т импульсом управления включается тиристор 7, а тиристор 8 закрывается аналогично вышеописанному. Ток через нагрузку 4 вновь меняет знак и принимает направление, обозначенное стрелкой. Направление же тока первичной обмотки, аналогично переключению в первый полу- период, не меняется, В дальнейшем процессы включения и выключения тиристоров 7 и 8 повторяются через половину периода, При выборе момента подачи управляющих импульсов на тиристоры 7 и 8 так, как показано на фиг. 2 и, среднее значени напряжения на нагрузке Он будет положительно.Если же подать управляющий импульс на тиристор 7 в момент тз, а на тиристор 8 - в момент т среднее значение напряжения на нагрузке Он будет отрицательным (фиг. 2 б), Форма же и фаза тока.протекающего через первичную обмотку 1 трансформатора, как видно из фиг. 2 в, остаются неизменными при любых значениях напряжения - от 10 максимального положительного до максимальногоотрицательного, Следовательно, регулирование напряжения в указанных пределах с помощью предлагаемого устройства осуществляется с неизмен.ным значением коэффициента мощности, близким 15 к единице, причем исключается вынужденное намагничивание сердечника трансформатора,Изменение среднего значения напряжения засчет изменения фазы управляющих импульсов дает И возможность простым путем осуществлять реверснапряжения на нагрузке при использовании одного регулятора.В целях улучшения гармонического составанапряжения на нагрузке необходимо увеличить чис. Ж ло переключений регулирующих тиристоров за полупериод переменного напряженияФормула изобретенияРегулятор среднего значения напряжения, содержащий однофазный трансформатор, имеющий 35 первичную и две вторичные обмотки, два однофазных диодных моста с регулирующими тиристорами на выходе, между катодами и анодами которых включены цепочки из последовательно соединенных конденсатора и дросселя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 4 О что, с целью сохранения синусоидальности и неизменности фазы кривой первичного тока, а также обеспечения возможности реверса постоянного напряжения на активной нагрузке, начало каждой из вторичных обмоток соединено с концомдругой Я вторичной обмотки через соответствующие диоды итиристор одного из упомянутых мостов, а выходные зажимы регулятора подключены к средним точкам этих обмоток.517116 Составитель Г. ОгнТеу ед И. Астало еда ктор Н. Ви Корректор Ж. Ксслер аказ 743/162 тета ений и открытий