Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1983 года по МПК H02M7/08 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться как датчик напряжения в системах автоматического регулирования установок переменного тока и при осциллографировании напряжения. ; Известны устройства, в которых уменьшение пульсаций выпрямленного напряжения достигается за счет увеличения фазности выпрямления. Такие преобразователи содержат трансформатор с первичной и вторичными обмотками, подключенными к мостовым выпрямителям LI 3

Однако эти устройства сложны, так как требуют специальных многообмоточных трансформаторов с определенным соотношением чисел витков их обмоток

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выпрямления трехфазного напряжения, содержащее диоды, включенные по мостовой схеме выпрямления, подключенные к фазным входным выводам, два диода, точка соединения которых соединена с нулевым входным выводом, а другие выводы диодов подключены к нагрузке и к резисторам, которые соединены с выводами мостовой схемы выпрямления 2.

Недостатком известного устройства является то, что он позволяет получить лишь 12-фазные пульсации выпрямленного напряжения, что в ряде случаев не позволяет обойтись без фильтра на выходе и поэтому нельзя получить желаемое быстродействие.

Цель изобретения - улучшение качества выходного напряжения путем повышения частоты и уменьшения амплитуды пульсаций до значения, соответствующего N-фазному выпрямлению.

Эта цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем фазные и нулевой входные выводы, резисторы и диоды, к фазным входным выводам подключены три резистора, соединенные в треугольник, к которым подключены N резисторов, соединенных в N-фазную звезду, общая точка которой подключена к нулевому входному выводу, а к N резисторам подключено N диодов, соединенных по нулевой схеме выпрямления.

На чертеже изображена схема преобразователя.

Схема включает резисторы

%с (со. 01 Чзн Rfai L Ы ....... RC

диоды OQ, , DQ.. .Da-i % .

c-i сл Cfc-i I

резистор нагрузки R. На чертеже обозначено: А,В,С,О - фазные и нулевой входные выводы.

Резисторы RQ, R, Rg соединены в треугольник и подключены посредством входных выводов А, В, С к трехфазному источнику, напряжение которого является измеряемым параметром. К резисторам Rg,, , подключены резисторы Rg , ,

« Rj, , соединенные в звезду, общая точ5ка которой подключена к нулевому входному выводу. К каждому из резисторов

Qt ).

RCI. подключено по одному диоду , nQ,.,.,q.,, D D...,

Ъг . которые соединены с резистором нагрузки RH по нулевой схеме выпрямления.

Устройство работает следующим образом.

5 Напряжение между нулем источника

питания и точками а.Г, ct2,, ал,

Ь.1, Ь , ...... Ы , с/), с2,,ci .

образуют Vl-фазную звезду, где N 3f .-i - целое число, соответствуодее числу резисторов, подключенных к резисторам, соединенным в треугольник. Из чертежа видно, что путем соответствующего выбора точек А/, А,.... ,А,

В , В,. , C.J, С,,С

можно добиться равенства друг другу

5 напряжений:

Up.g, .i Uo-oir Uo-tH o-tri o--toij

o-c-l o-ca o-cij a путем соответствуклцего выбора дочек

о , а, .0, , )jf , tovj, ..... ,Ъ.,-,

с , Cf ,, с можно добиться

равенства фазовых углов между двумя любыми соседними векторами этих напряжений . Выпрямленный диодами ток,

5 протекающий по резистору нагрузки Яц, создает на этом резисторе падение напряжения, величина которого пропорциональна измеряемому .напряжению источника. Это напряжение и5ь1чявляется выходным напряжением датчика, форма его тем лучше, чем меньше амплитуда пульсации и чем больше их частота, т.е. чем больше N.

Поскольку устройство не содержит 5 инерционных элементов, оно не обладает никаким запаздыванием. Наличие, в устройстве резисторов, как и в прототипе., приводит к потерям электроэнергии, поэтому устройство целесосбра но применять в тех случаях, когда в первую очередь требуется большое быстродействие, хорачая форма кривой выходного напряжения (незначительные пульсации), простота и/надежность, а вопрос КПД является второстепенным. Такие условия характерны для датчи10ков, в связи с чем устройство рационал ь но. п|5именять в качестве именно датчика напряжения для осциллограФирования процессов, а также в системах автоматического регулирования крупных синхронных двигателей, синхрон- , ных компенсаторов и регулируемых источников реактивной мощности.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий фазные и нулевой входные выводы, ре |3исторы и диоды, отличающий- с я тем, что, с целью улуштениякачества выходного напряжения путем повышения частоты и уменьшения амплитуды пульсаций до значения, соответств чощего N-50a3HOMy выпрямлению, к фаз-, ным входным выводам подключены три резисторе, соединенные в треугольник, к которым подключены N резисторов, соединенных в N-фазную звезду, общая точка которой подключена к нулевому входному выводу, a к N резисторам подключено N диодов, соединенных по 1нулевой схеме выпрямления.