Регулируемый преобразователь энергии Советский патент 1985 года по МПК H02M7/00 H02M7/12 

изобретение относится к электротехнике, в частности, к устройствам для преобразования энергии переменного тока в энергию постоянного тока и может найти применение, например, в регулируемом электроприводе. Известен преобразователь энергии, содержащий вьтрямитель и мостовой коммутатор, вьтолненньй на четьфех управляемых вентилях и четырех диодах. Преобразователь энергии позволяет питать нагрузку двуполярным током. Для питания нагрузки однополярным током в известном преобразователе достаточно использовать половину мостового коммутатора - два управляемых вентиля и два диода (11 . Недостатком известного преобразователя энергии является повышенная сложность вследствие большого коли.чества управляемых вентилей. Наиболее близким к изобретению является регулируемый преобразователь энергии, содержащий согласующий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с сетью переменного тока, а вторичная через неуправляемый йыпрямитель и регулирующий ключ с нагрузкой, управляющий вход регу|Лирующего ключа через импульсный регулятор связан с датчиком тока нагрузки 2 . Недостатком данного устройства яв ляются плохие массогабаритные показа тели. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Поставленная цель достигается тем что в регулируемый преобразователь энергии, содержащий согласующий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с сетью переменного тока, а вторичная через неуправляемый выпрямитель и регулирующий ключ с нагрузкой, управляющий вход регулирующего ключа через импульсный регулАтор связан с датчиком тока нагру ки, введен инвертор, ведомый сетью, входом подключенный k вторичной об«отке согласующего трансформатора, а выходом - к точке соединения регулирзпощего ключа и нагрузки. На фиг.1 представлена электрическая схема регулируемого преобразователя энергии; на фиг.2 - схема импульсного регулятора; на фиг.З - вре менные диаграммы работы устройства. Регулируемый преобразователь энергии содержит согласующий трансформатор 1,первичная обмотка 2 которого соединена с сетью переменного тока, а вторичная обмотка 3 через неуправляемьй вьтрямитель 4 и регулирующий ключ 5 - с нагрузкой 6. Управляющий вход регулирующего ключа 5 через импульсный регулятор 7 связан с датчиком тока 8 нагрузки. Устройство содержит инвертор 9, ведомый сетью, входом подключенный к вторичной обмотке 3 согласующего трансформатора 1, а выходом - к точке соединения регулирующего ключа 5 и нагрузки 6. Инвертор 9, ведомый сетью, содержит тиристоры 10-12. Импульсный регулятор 7 (фиг.2) выполнен, например, в виде релейного элемента 13, входом соединенного с, выходом блока сравнения 14, первый и второй входы которого соединены соответственно с датчиком тока 8 и блока задания опорного сигнала (ij). Устройство работает следующим образом. Управляющие сигналы на отпирание тиристоров 10 - 12 подаются в следующие интервалы времени: 0-2и/3 на тиристор 11; - ДЧГ /3 - на тиристор 12; - 21 - на тиристор 10 (см. фиг. 3, и„ , и , и,д ). При работе устройства в диапазоне 0-2 и /3, когда сигнал на выходе импульсного регулятора 7 равен 1, регулирующий ключ 5 открыт. Выходное напряжение (фиг. 3 в)) неуправляемого выпрямителя А приложено к нагрузке 6, и ток i нагрузки (фиг. 3 г)) нарастает. С датчика 8 тока нагрузки сигнал посту|пает на блок сравнения 1.Д (фиг. 2), где сравнивается с сигналом задания 1л. При равенстве этих токов (с учетом порога срабатывания релейного элемента 13) сигнал на выходе импульсного регулятора 7 становится равным О и- ток ill начинает спадать под действием фазного напряжения согласующего трансформатора 1, протекая через тиристор 11. При уменьшении тока 1ц на выходе импульсного регулятора 7 вновь появляется 1 и регулирующий ключ 5 подключает нагрузку 6 к источнику питания. В других интервалах времени процессы аналогичны. В случае работы нагрузки 6 в генераторном режиме предлагаемое

устройство формирует ток нагрузки с отдачей энергии в первичную сеть.

Таким образом, изобретение позволяет получить хорошие регулировочные

характеристики при работе на двигательную и генераторные нагрузки с обеспечением хороших массогабаритных показателей.

РЕГУЛИРУЕМЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ, содержащий согласуюпщй трансформатор, первичная обмотка которого соединена с сетью переменного тока, а втори1ная через неуправляемый вьшрямитель и регулирующий ключ с нагрузкой, управляющий вход регулирующего ключа через импульсный регулятор связан с датчиком тока нагрузки, от-личающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, введен инвертор, ведомый сетью, входом подключенный к вторичной обмотке согласующего трансформатора, а выходом - к точке соединения регулирующего ключа и сл нагрузки. СП о со

- /I/

4-

у

(риг. 2