Устройство для регулирования напряжения преобразователя

Сфез СфветсннкСфцнаннстнчесннаРеснубннн ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1877495(51)М. Кл. 6 05 Г 114 Н 02 Р 13/16 Эвудврстааа 1 каатет ЕВЕР ае аааан юааброееЯ в оцнавйОпубликовано 30.10.81, Бюллетень М 40 Дата енублнаевання опнсанн 21, 12.81:(72) Автор нзебретення ЬА э"Ь. ГЭ.З-ъчр ТЕХ%Е;д 6ИИВЭТЕЮ 4 И.В.Писаренко(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАИРЯЖЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯИзобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, для питания электропривода постоянного тока.Известны устройства для регулирования напряжения преобразователя, содержащие трансформатор с секционированной вторичной обмоткой, блок регулирования напряювния, выход которого соединен с коммутатором отводов вторичной обмотки транс- форматора и управляющими электродами вентилей преобразователя 11, Г 23 и 3.Недостатком известных устройств является низкий коэффициент мощности при заданном диапазоне регули" рования выходного напряжения преобразователя.Цель изобретения - повышение коэффициента мощности при заданном диапазоне регулирования выходного напряжения преобразователя. Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено блокомрегулирования коэффициента мощности,выход которого соединен с однимиэ входов блока регулирования напряг жения, а его вход - с выходом датчика величины коэффициента мощностии выходными выводами устройства.При этом числа витков секций трансформатора выбраны в соответствии сзаконом бесконечно убывающей геометрической прогрессии, знаменателькоторой определен диапазоном изменения коэффициента мощности и законом управления выходным напряжениемпреобразователя.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -кривая регулирования выходного налряжения преобразователя.Схема содержит трансформатор 1,вторичную обмотку 2 трансформатора1, отводы 3-5 вторичной обмотки 2,коммутатор 6 отводов вторичной об3 8774мотки 2, управляема ключи 7 коммутатора 6 отводов, луеобраэователь 8,блок 9 регулирования напряжения,входы 16-12 и выходы 13 и 14 блока9, блок 15 регулирования коэффициента мощаости, входы 16 и 17 и выход18 блока 15, датчик 19 величины коэф"фициеитв мощности, первичную обмотку 20 трансформатора 1, датчики 21тока, выходные выводы 22 и 23 устрой оства, бшок 24 ввода програжаа управления н нагрузку (электродвигаттель ) 25.Кривая регулирования выходногонапряжения преобразователя, поясняющая принцип работы устройства, приведена на фнг. 2, где К м - коэффициентмощности, Ср - степень регулирования.6 н..где О - величина выпрямленйого напряжения на выходе преобра.зователя 8;о - номинальная величина выарям- Ицйленного напряжения на выходе преобразователя 8 при,полностью открытых вентилях.Устройство работает следующим оо=разом.эаусть требуется поддерживать вели"чину коэффициента мощности К 0,956-0,8 во всем диапазоне регулирования(С=1-0, 1) выходного напряжения преобразователя 8.Допустим также, что в момент включения трансформатора 1 вентили пре"обраэователя 8 под действием управ"ляищнх сигналов с блока 9 регулирования напряжения были полностью откры 40ты и напряжение на выходе преобразователя 8 равно номинальному значении 01, т.е. степень регулирования Со равна единице (фиг. 2,т. А).Так как блок 15 регулирования мощности имеет обуатную связь по сте 4пени регулироввиия Ср (вход 17 блока15 связан с выкодными выводами 22и 23 устройства), а величина Ср вданный момент равна единице, и коэффициент мощности максимальный, тона выходе 18 блока регулированиякоэффициента мощности, соответству"ющий сигнал на вход 1 блока 9 отсутствует.В результате с выхода 14 блока 9 55на преобразователь 8 продолжаетпоступать сигнал на уменьшение величины выпрямленного напряжения,95а следовательно, и степени регулирования С р (вентили преобразователя 8 прикрываются )Величина напряжеййя на выходе преобразователя 8 начинает плавно уменьшаться и одновременно уменьшается величина коэффициента мощности К м (прямая ОА фиг. 2).Такое регулирование напряжения может продолжаться до точки В т.е.) до значения Ср 0,833Для дальнейшего регулирования выходного напряжения преобразователя 8 необходимо перейти на следующую ступень напряжения трансформатора, так как, в противном случае, коэффициент мощности Км уменьшится по прямой ОА ниже заданного нижнегозначения Км 0,8.При достижении степени регулирования Ср величины 0,833 блок регулирования коэффициента мощности эа счет обратной связи С (вход 17) вырабатывает сигнал на переключение отводов вторичной обмотки 2 трансформатора 1, который поступает на вход 11 блока 9 регулирования напря. жения.В результате чего на выходе 13 блока 9 появляется сигнал на переключение коммутатора 6 отводов (с отвода не более высоким потенциалом на отвод с менее низким потенциалом, например, с отвода 3 на отвод 4 обмотки 2 соответствукщих фаз).После переключения коммутатора 6 отводов на отвод 4 напряжение на выходе преобразователя 8 уменьшается до соответствующей величины, при которой величина коэффициента мощности К снова достигает значение 0,956, т,е. осуществился переход в точку с кривой регулирования (фиг.2), при этом углы управления вентилями преобразователя 8 к моменту переключения автоматически возвращаются к своему исходному значению блоком 9 регулирования напряжения. Далее процесс регулирования напряжения продолжается аналогично.При этом каждый раэ, когда выпрямленное напряжение достигает эначе" ний: Оф 83306 н ф Оф 6950 бч ф Оф 58 цб и т.д т.е. изменяется в соответствии с законом бесконечно убывающей геометрической прогрессии со знаменателем 0,833, блок 9 регулирования напряжения возвращает значение углов% 8 управления вентилей преобразователя 8 к исходным величинам и осуществляет переключение отводов вторичной обмотки 2 в соответствии с сигналом блока 15 регулирования коэф 4 впиента мощности.Для осуществления заданной последовательности переключений блок 9 регулирования напряжения содержит в своем составе блок 24 ввода программы управления,Переключения осуществляются в моменты нуля тока в соответствующих фаз. ных обмотках трансформатора 1, для чего используются датчики 2 тока. мощности при заданном диапазоне регу-.лирования выходного напряжения преобразователя, оио снабжено блоком регулирования коэффициента мощности,выход которого соединен с одним извходов блока регулирования напряжения, а его вход - с выходом датчикавеличины коэффициента мощности ис выходными выводами устройства.1 ф 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что числавитков секций трансформатора выбраны в соответствии с законом бесконечно убывающей геометрической про% грессии, знаменатель которой определен диапазоном изменения коэффициента мощности и законом управления выходным напряжением преобразователя.1. Устройство для регулирования напряжения преобразователя, содержащее трансформатор с секционированной вторичной обмоткой, блок регулирования напряжения, выход которого соединен с коммутатором отводов вторичной обмотки трансформатора и управляющиж электродами вентилей преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения коэффициента И Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 316590, кл. Н 02 М 7/04, 971.2, Авторское свидетельство СССРИ по заявке В 209856/07,кл. С 05 Р 1/141975.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2137025/07,кл. 6 05 Г 1/14,877495 Соста Техре тель Д.фуфлыгинЖ, Кастелевич Корректор Е.РошКо Редак.Кова каз 114 6 Тираж 943 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ЛПП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,