Устройство для регулирования напряжения

и 1943686 Свез СфветсникСоцнаннстнчесннвРеспублик ОП ИСАНИЕИЗ 0 ВЕИтИНИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, с,1 м )Мордовский государственный универс тет им, Н. П. Огарева3(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ 1Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, для инверсного регулирования напряжения на двух одинаковых нагрузках.Известны преобразователи для инверсного регулирования напряжения на двух нагрузках, в которых симметрично регулируются в противоположных направлениях средние значения напряжения на нагрузках 1. Недостатком этих устройств является невозможность получения инверс" ного режима регулирования при широтно-импульсной модуляции.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирования напряжения, содержащее трансфор- ю матор с первичными и вторичными обмотками, два трехфазных мостовых выпрямителя, выход каждого из которых зашунтирован регулирующим тиристо" ром, между одноименными силовыми электродами которых включены коммутирующие конденсаторы и дроссели, и выходные выводы для подключения нагрузки 1 21.Недостатками известного устройства являются невозможность инверсного регулирования при широтно-импульсной модуляции и искажение формы кривой потребляемого тока.Целью изобретения является обеспечение инверсного регулирования напряжения на двух нагрузках и улучшение формы кривой потребляемого тока.Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для регулирования напряжения, содержащем трансформатор с первичными и вторичными обмотками, два трехфазных мостовых выпрямителя, выход каждого иэ которых эашунтирован регулирующим тиристором, между одноименными сило". выми электродами которых включены коммутирующие конденсаторы и дроссе3 94368ли, выходные выводы для подключениякаждой из нагрузок соединены припитании потребителей постоянного тока с выходами, а при питании потребителей переменного тока - с входами мостовых выпрямителей соответственно.На фиг. 1 приведена Функциональная схема устройства для трехфазноговарианта исполненияф на Фиг. 2 приведены временные диаграммы напряженийна каждой из нагрузок и составляющихвторичного фазного тока, поясняющиепринцип работы устройства,Устройство (фиг. 1) содержит трехфазный трансформатор 1 с первичнымиобмотками 2 и вторичными обмотками3. Начала вторичных обмоток 3 подключены к входу одного неуправляемогомоста на диодах 4-9, а их концы к 2 овходу второго - на диодах 10-15. Выход неуправляемого моста на диодах4-9 зашунтирован тиристором 16, параллельно которому включена одна из нагрузок, например электродвигатель постоянного тока 17, Выход неуправляемого моста на диодах 10-15 зашунтирован тиристором 18, параллельно которому включен такой электродвигатель 19.Одноименные выходные выводы неуправля-ЗОемых мостов соединены между собой через ЕС-цепочки состоящие из последовательно включенных дросселя 20 иконденсатора 21, дросселя 22 и конденсатора 23. При инверсном регули- з 5ровании переменного напряжения каждаяиз нагрузок 24 и 25 включается ко входу соответствующего неуправляемогомоста (показано пунктиром на фиг. 1),Рассмотрим работу устройства при 40инверсном регулировании постоянногонапряжения,1 При широтно-импульсном инверсном регулировании напряжения в течение периода Т (Фиг. 2 О) повторения кри 45 вой напряжения поочередно включаются тиристоры 16 и 18, При включенном на интервале 0 - 14 (фиг, 26) тиристоре 16 напряжение на электродвигателе 19 имеет форму заштрихованного импульса Чф, а ток вторичной обмотки 1 б(фиг. 2 Г) Фазы О на этом интервале проходит по цепи: диод 13 - электродвигатель 19 - диод 11 - Фазавторичной обмотки - диод 8 - тиристор . 16 - диод 6 - фаза с 1 , В момент времени й = ., включается тиристор 18, а тиристор 16 выключается оказываю 6 4щимися последовательно включенными через дроссель 20 и 22 конденсаторами 21 и 23, заряд которых имеет полярность, показанную на Фиг, 1 без скобок.После включения тиристора 18 напряжение от источника питания к электродвигателю 19 не прикладывается,однако ток через него сохраняет неизменное значение за счет энергии накопленной в индуктивности якоря, которая предполагается имеет достаточно большую величину, Напряжение Цд(фиг. 2 о), приложенное к электродвигателю 17, имеет вид незаштрихованного импульса длительностью т, Приэтом ток 1 д (фиг. 2 д) продолжающейработу фазы О , не меняясь по величине, протекает по цепи, в которуювместо двигателя 19 входит тиристор 18, а вместо тиристора 16 - двигатель 17. При питании электродвигателя 7(фиг, 23) от неуправляемого моста 49 конденсаторы 21 и 23 заряжаютсядо напряЖения, знак которого показан на фиг. 1 в скобках и тем самым оказываются подготовленными для включения в момент Т = Т тиристора 18. Включе.ние тиристора 16 вновь приводит к подключению электродвигателя 19 к импульсу постоянного напряжения длительностью тд и шунтированию электродвигателя 17, При этом энергия, накопленная в индуктивности якоря, замыкается через диоды 4-9.Как видно из фиг. 2 с 1 при увеличении времени подключенного состояния одной нагрузки на величину д С уменьшается время включенного состояния второй нагрузки на ту же величину йС. Это приводит к изменению в противоположных направлениях среднего значения напряжения на нагрузках на величину 611, равную где Щ всреднее значение напряжения неуправляемого выпрямителя.В связи с тем, что при достаточно большей индуктивности цепи якоря фазный ток на интервале 120 эл. град. имеет непрерывную прямоугольную форму, искажения тока кривой значительно меньше, чем при широтно-импульсном регулировании напряжения на одной нагрузке, когда в кривой потребляемого тока на интервале 120 эл. град импульсы тока чередуются с паузами,5 9Работа устройства в случае потребителей переменного тока происходит аналогичным образом: при включенном тиристоре 16 напряжение на нагрузке 24 равно нулю, а на входе нагрузки 25 - линейному напряжению вторичных обмоток 3, при включенном тиристоре 18 и выключенном 16 - включается нагрузка 24, а напряжение на нагрузке 25 становится равным нулю,формула изобретенияУстройство для регулирования напряжения, содержащее трансформатор с первичной и вторичной обмотками, два трехфазных мостовых выпрямителя, выход каждого. из которых зашунтирован регулирующим тиристором, между одноименными силовыми электродами которых включены коммутирующие кон 43686бденсаторы и дроссели, и выходныевыводы для подключения нагрузки,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью обеспечения инверсного регул лирования напряжения на двух нагруз. ках и улучщения формы кривой потребляемого тока, выходные выводы для подключения каждой из нагрузок при питании потребителей постоянного тока0 соединены с выходами, а при питаниипотребителей переменного тока - свходами мостовых выпрямителей соответственно.Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе1. Зеленов А. Б., Гривко А, И, Вентильные преобразователи в схеме инверсного регулирования. - В сб. "Сов-ременные задачи преобразовательной2 в техники", Вып. 1, Киев, 1975.. 2. Авторское свидетельство СССРУ 342274, кл. Н 02 И 7/12, 1973943686 Составитель Д. фуфлыгТехред А. Бабинец ктор Г, Решетник Повн дак Тираж 914 Подписное НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/