Трехфазный стабилизатор переменного синусоидального напряжения дискретного действия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Р 1/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГННТ СССР ИРЫТ ПИСАНИ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМ о СССР 1986АТОР ПЕРЕНАПРЯЖЕН(54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАБИЛИЗИЕННОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ИЯДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике; в частности к источникамвторичного электропитания, и можетбыть использовано для регулированияи стабилизации переменного синусоидального напряжения беэ искажения егформы. Целью изобретения являетсярасширение диапазона стабилизациинапряжения по вхьду. При снижениивходного напряжения ниже значениясрабатывания порогового датчика 32(33, 34) по сигналу последнего формирователь 31 подает управляющий(72) А.А. Ларин (53) 621.316,722.1(088. (56) Авторское свидетелУ 1330616, кл,. С 05 Р 1 ыЯО, 35 ЯЩЯ сигнал на переключающий ключ 35 (Зб,37), При этом основная секция обмотки автотрансформатора (АТ 1 7 (8, 9)отключается и происходит подключение сети непосредственно. к регулирОвочным секциям, Одновременно обнуляется задающий регистр 28, чем достигается соответствие числа витков подключаемых регулировочных секций коду,формируемому сумматором 27. В моментдостижения напряжением фазы.максимума, определяемого блоком 19 (20,21),в регистр 22 (23, 24) этой фазы записывается код сумматора 27. В моментравенства нулю тока фазы определяемыйблоком 10 (11,12) код из регистра 22 а(23, 24) через блок 13 (4, 15) управления поступает на управляющиевходы силовых ключей 4 (5,6), которыекоммутируют секции обмотки АТ 7 (8,9) в соответствии с кодом сумматора 27, чем и обеспечивается стабилизация напряжения, Диапазон стабили- ызации напряжений по входу расширен.2 ил.Изобретение относится к электротехнике, н частности к источникамвторичного электропитания, и является усовершенствованием устройствапо авт,св, У 1330616,5Целью изобретения является расширение диапазона стабилизации напряжения по входу.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого стабилизато,ра; на фиг. 2 - схема соединенияобмоток дискретного регулирующегоэлемента и связи его с блоком управ,ления.51Трехфазный стабилизатор перемен,ного .синусоидального напряжения ,дискретного действия (фиг.1) состоитиз силовых трактов по числу фаз, всостав которых входят последонательно включенные трансформаторы 1-3 тока и дискретные регулирующие элементы, включающие переключающие силовыеключи 4-6, и автотрансформаторы 7-9с секционной входной .обмоткой, блоки 10-12 определения момента перехода тока через нуль, блоки 13-15 управления дискретными регулирующимиэлементами, и трактов управления, вкоторые входят двухполупериодные ныпрямители 16-18, блоки 19-21 определенин моментов максимума напряжений,регистры 22-24 записи кодов амплитудных значений напряжений, а также изизмерительного канала, общего для . 35трех фаз,н который входят трехфазныйдвухполупериодный выпрямитель 25 аналого-цифровой преобразователь (АЦП)26, сумматор 27 и задающий регистр 28.Трехфазный двухполупериодный выпрямитель,25 подключен входами квходным клеммам, а выходом через АЦП26 - к первым входам сумматора 27,вторые входыкоторого подключены квыходам задающего регистра 28, Двухполупериодные выпрямители 16-18 входами подключены к входным клеммам,а выходами - к входам блоков 19-21определения моментов максимума напряжения соответственно.50Регистры 22-24 записи кодов амплитудных значений напряжений в параллель информационными входами под 1 лючены к выходу сумматора 27, а вхо-дами управления записью кодов - кблоком 19-21 определения моментов .максимума напряжения фаз.Выходы трансформаторов 1-3 токачерез блоки 10-12 определения момен-тон перехода токов через нуль подсое. динены к входам управления блоков 13-15 управления, а выходы регистров 22-24 записи кодов амплитудных значений и,напряжений подсоединены к информационным входам блоков 13-15 управления, каждый из которых включает управляемый регистр 29 и усилители 30 мощности (фиг,2). Входы формирователя 31 управляющего сигнала соединены с выходами пороговых датчиков 32-34 напряжения, входами подключенных к соответствующим входным клеммам. Выходы формирователя 31 управляющего сигнала соединены с входом обнуления задающего регистра 28 и с управляющими входами переключающих ключей 35-37, силовые входы которых соединены через соответствующие трансформаторы 1-3 тока с соответствующими входными клеммами, размыкающие выходы ключей 35"37 соединены с началом, а замыкающие - с концом основной секции автотрансформаторов (фиг,2),Число витков и регулировочных секциях выбрано равным ю 2, где 1 - номер секции и соответствующего ей ключа; и - количестно секций. Число витков в и-й секции соотнетствует одному кванту преобразования напряжения аналого-цифровым преобразователем при номинальном значении входного напряжения. Коэффициент передачи трехфазного днухполупериодного выпрямителя 25 численно равен отношению числа нитков в выходной обмотке антотрансформатора 7 (8,9) к величине стабилизируемого напряжения,.а задающий ре- гистр 28 содержит дополнительный двоичный код числа, равного сумме витков основной секции входной.,обмотки и выходной обмотки автотрансформатора, если число витков, подключенных к входной сети, включает в себя число витков. выходной обмотки, или до-, полнительный двоичный код числа витков основной секции, . если число витков, подключенных в сеть, не включает в себя витки выходкой обмотки.Трехфазный стабилизатор переменного синусоидального напряжения дискретного действия работает следующим . образом.При входных напряжениях, амплитуда которых не ниже значениято7 =и -н35 40 45 50 55 5 15 где 7- порог срабатывания датчиков35-37;Ч - значение амплитуды стабилиИэируемого напряжения;- число витков основной секцииовходной обмотки автотрансформатора 7 (8,9);ы 11 - число витков выходной обмотки автотрансформатора 7 (8,9) сигналы с датчиков 32-34 пороговых значений отсутствуют. Переключающие ключи 35-37 подключены в сетевое напряжение к началам основных секций входных обмоток автотрансформаторов дискретных регулирующих элементов,В исходном состоянии на выходе блока 10 (11,12) определения момента перехода тока через нуль - сигнал1", разрешающий переключение силового переключающего ключа 4 (5,6), но в исходном состоянии регистр 22 (23,24) содежит нулевой ток, так как на его вход управления с блока 19(20,21) определения момента максимума напряжения не поступает сигнал, разрешающий запись кода.С момента включения до момента достижения напряжением соответствующей фазы амплитудного значения ток протекает через основную секцию входной обмотки и выходную обмотку ттн автотрансформатора 7 (8, 9) и через все секции входной обмотки автотрансформатора 7 (8,9), обеспечивая при этом минимальное напряжение из диапазона регулирования на выходной обмотке (фиг.2).При включении стабилизатора возможны два случая: включение стабилизатора до перехода напряжением фазы амплитудного значения и после перехода напряжением аэы амплитудного значения, В первом случае при включении на выходе блока 19 (20,21) определения момента максимума напряже. ния может иметь место логический сигнал, запрещающий запись кода из сумматора 27 в регистр 22 ( 23, 24) . В момент достижения напряжением на выходе однофазного двухполупериодного выпрямителя )6 (17, 18) максимума на выходе блока 19. (20,21 ) появляется логический сигнал, разрешающий запись двоичного кода коммутации из сумматора 27 в регистр 22 23, 24). В момент равенства тока нулю в соответствующей фазе на выходе блока 10 (,11,12) появляется сигнал "1", разрешающий передачу управляющего двоичного кода 76884 6 через блок 13 (4,15) управления науправляющие входы силовыМ переключаю-.щих ключей 4 (5,6). Переключениеключей вызывает соответствующую коммутацию секций во входной обмоткеавтотрансформатора, обеспечивая заданное напряжение на выходной обмотке,При включении стабилизатора в сетьпосле достижения напряжением фазыамплитудного значения блок 19 20,21) переходит в состояние, при котором логический сигнал на его выходеразрешает запись двоичного кода коммутации в момент включения стабилизатора. При этом на блок 13 (14,15)управления через регистр 22 23,24)поступает произвольный двоичный кодкоммутации, выработанный в сумматоре 27 в момент включения блока 1920,21, который обужовливает коммутацию соответствующих регулировочных секций в момент перехода токафазы через "0". Произвольная комбинация подключенных регулировочныхсекций длится не более полупериода.После этого наступает фаза работыстабилизатора, описываемая в течениевремени от одного до другого полупериода. В момент дости:кения напряжением фазы амплитудного эначенц блок 19 (20,21) выдает разрешающийсигнал на управляющий выход регистра 22 (23,24), в который записывается новый двоичный код коммутации.В момент равенства "0" выходного напряжения трансформатора 1 (2,3) токана выходе блока 10 (1,12) устанавливается .сигнал , регистрирующий пе-редачу нового двоичного кода коммутации на управляющие входы силовых переключающих ключей 4 (5,6), которые коммутируют регулировочные секции в соответствии с поступившим кодом, обеспечивая тем самым подключение к сети числа витков необходимого для получения на выходкой обмотке заданного напряжения.При снижении входного напряжения до уровня 7 срабатывания пороговых датчиков 32-34 напряжения с выхода последних поступает сигнал на формирователь 31 управляющего сигнала, Сигнал, сформированный формирователем 31, поступает на входы переключающих ключей 35-37, которые отключают сеть от основных секций дискретного регулируюшего элемента и подключают еенепосредственно к регулирующим сек.-.циям. Одновременно сигналом с формирователя. 31 обнуляется выход задающего регистра 28. Этим достигается соответствие числа подключаемых секций оду, формируемому сумматором:л ;где и - число регулируемых секций входной обмотки автотрансфор О матора 7 (8,9); ч - число витков Е-й секции; а- коэффициент, принимающий значение иО , если секция неи и включена в обмотку, и и 1 - 15 если включена; 71 - значение амплитуды входногонапряжения.Далее стабилизатор работает аналоичко указанному. 20Таким образом, предлагаемый стабиизатор обеспечивает требуемое выходсе напряжение при снижении входного апряжения ниже порогового значения и имеет более широкий диагазон стаби лизации напряжения по входу, Формула изобретенияТрехфазный .стабилизатор переменно О 1 о синусоидального напряжения дискретного действия по авт. св, Р 1330616, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона стабилиЗации напряжения по входу, в него Введены Формирователь управляющего сигнала, а в каждую Фазу - пороговыйдатчик напряжения и переключающийключ, причем каждый псроговый датчикнапряжения входом подключен к соответствующей входной клемме, а выходом - к соответствующему входу Формирователя управляющего сигнала, выхо=ды которого соединены с входом обнуления задающего регистра и с управ. - .ляющим входами соответствующих переключающих ключей, силовой вход каждого переключающего ключа соединен через соответствующий трансформатортока с соответствующей входной клеммой, размыкающий выход каждого переключающего ключа подключен к началу,а замыкающий выход - к концу основной секции входной обмотки автотрансформатора соответствующего дискретного регулирующего элемента, при этомкоэффициент передачи трехфазногодвухполупериодного выпрямителя численно равен отношению числа витковв выходной обмотке автотрансформатора. к величине стабилизируемого напряжения, двоичный код, Формируемый задающим регистром, равен числу витковосновной секции входной обмотки автотрансформатора, а порог срабатыванияпороговых датчиков напряжения равенпроизведению величины стабилизируемого напряжения на отношение числа витков основной секции входной обмоткик числу витков выходной обмотки автотвансформатора..2 Составитель А. ВолковаИ, Горная Техред Л.Сердюкова Корректор,О, Ципле Реда 184 б ак писное Государс при ГКНТ ССР ьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина ПроизводственноТирак 652нного комитета по иэобр3035, Москва, Ж, Ра ениям и открыти кая наб., д. 4/