Преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1986 года по МПК H02M5/257 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования переменного напряжения в регулируемое импульсное, например, для регулирования амплитуды, угла сдвига фазы и частоты возбуждаемых усилий электромагнитного вибратора йри оптимальной взаимосвязи электрических и механических параметров.

Цель изобретения - расширение фунК циональных возможностей.

На чертеже представлена принциниаль- ная схема устройства.

Преобразователь переменного напряжения в переменное содержит два тиристора 1 и 2, шунтируемые силовыми диодами 3 и 4, резисторно-емкостной формирователь управляющих импульсов, содержащий диоды 5-8, переменные резисторы 9 и 10, конденсаторы 41 и 12 и динисторы 13 и 14. При этом катоды тиристоров 1 и 2 подключены к входным выводам 15 и 16, а аноды - к выходным выводам 17 и 18, каждый из ограничитель- ных резисторов 19-22 шунтирует переход соответствующего тиристора или ограничивает ток через динистор, демпфирующие RC-цепочки, содержащие резисторы 23 и 24 и конденсаторы 25 и 26, устраняют перенапряжения, и к выходным выводам подклю- чена нагрузка 27 с нелинейной индуктивностью (например, электромагнитный вибратор).

Преобразователь переменного напряжения в переменное работает следующим образом.

В положительные полупериоды напряжения сети, соответствующие положительному потенциалу на входном выводе 16, ток через диод 6, введенную часть Ri переменного резистора 9, неременный резистор 10 и диод 7 заряжает конденсатор 11 до напряжения переключения динистора 13 на управляющий электрод тиристора 1. При этом последний отпирается, а импульс тока проходит через силовой диод 4, нагрузку 27 и тиристор 1. Аналогично при смене поляр- ности питающего папряжения, соответствующее положительно.му потенциалу на входном выводе 15, ток через диод 5, введенную часть R2 переменного резистора 9, переменный резистор 10 и диод 8 заряжает конденсатор 12 до напряжения переключения ди- нистора 14 на управляюп;ий электрод тиристора 2. При этом последний отпирается, а импульс тока проходит через силовой диод 3, нагрузку 27 и тиристор 2.

Рабочие фазы тиристоров 1 и 2 и динисто- ров 13 и 14 соответственно согласованы син- фазно, а разделительные диоды 5-8 ii iBo- ляют производить зарядку конденсаторов 11 и 12 до напряжения срабатывания динисто- ров включением соответствующих величин сопротивлений резисторов 9 и 10 в зарядной цепи формирователя управляющих импульсов как в каждый период напряжения сети, так и с пропуском соответствующего коли

0

0 5

0

5

0

чества полупериодов, что в свою очередь позволяет регулировать величину напряжения, фазы и частоты следования импульсов тока в нагрузке, равную 50, 25, 16, 7, ..., 50/п Гц, где п - 1, 2, ... для каждой полярь ности импульсов. Вследствие нагрузки индуктивного характера работа устройства рассматривается при углах управления несколько больших углу задержки протекания тока после перехода напряжения через нуль.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить формирование напряжения тиристорами 1 и 2 в каждой полуволне напряжения сети, во-первых, уменьшением (увеличением) сопротивления переменным резистором 10 при неизменном положении движка переменного резистора 9 углы отпирания тиристоров соответственно уменьшаются (увеличиваются), что обеспечивает регулирование напряжения с изменением его среднего значения, а постоянная составляющая практически сохраняет свое значение или равна нулю при равных углах отпирания тиристоров - такое регулирование резистором К) считают симметричным, во-вторых, изменением положения подвижного контакта переменного резистора 9 при неизменном введенном значении переменного резистора 10 угол отпирания тиристора 1 меньше при , чем угол отпирания тиристора 2, и угол отпирания тиристора 1 больше, чем у тиристора 2, при , что обеспечивает несимметричное регулирование напряжения практически с сохранением его среднего значения, но изменением постоянной состав- ляющей с реверсом последней, следовательно, центр тяжести кривой тока смещается в пределах ±я/2 относительно нуля синусоиды напряжения сети, и, в-третьих, регулированием напряжения на нагрузке изменением положений движков обоих переменных резисторов 9 и 10 (т. е. комбинирование первых двух случаев - симметричного и несимметричното регулирования) достигаются соответствующие величины среднего напряжения, постоянной составляющей (с реверсом) и фазы в пределах ±л/2 относительно нуля синусоиды напряжения сети.

стройство позволяет также осуществить формирование напряжения тиристорами 1 и 2 в соответствующих полуволнах напряжения сети с пропуском определенного числа положительных и отрицательных полупериодов напряжения сети, при этом производится включение соответствующих значений сопротивления переменным резистором 10 (симметричное регулирование) и переменным резистором 9 (несимметричное регулирование). Такое регулирование напряжения позволяет регулировать амплитуду, фазу и частоту следования импульсов, равную 50/п Гц, где ;г 1, 2, ..., для каждой полярности импульсов тока в нагрузке. Однако наиболее интересен случай регулирования напряжения, связанный с пропуском определенного

числа периодов напряжения сети, достигаемое регулированием переменным резистором 10, а переменным резистором 9 достигается необходимая асимметрия или симметрия фаз регулируемого напряжения в соответствующем периоде нагфяжения. Аналогично в этом случае резистором 10 регулируется (при определенном значении п) среднее значение напряжения, при этом постоянная составляющая сохраняет свое значение, а резистором 9 (перемещения под- вижного контакта в крайнее положение не переключает ступень частоты, т. е. не меняет значение п) - постоянная составляющая напряжения при неизменном значении среднего значения.

Формула изобретения

Преобразователь переменно о напряжения в переменное, содержащий два тиристора, каждый из которых шунтирован сило вым диодом и включен между соответствующими входным и выходным выводами, и резисторно-емкостной формирователь управляющих импульсов, содержащий четыре диода, два конденсатора, два динистора и два переменных резистора, первый из которых включен между катодами первого и второго диодов, аноды которых и первые выводы конденсатора подключены к входным выводам, а каждый из катодов третьего и четвертого диодов через динистор связан с управляющим электродом соответствующего тиристора, отличающийся тем, что, с целью расширения функп ональных возможностей, аноды третьего и четвертого диодов через второй переменный резистор подсоединены к подвижному контакту первого переменного резистора, а катоды этих диодов подключены соответственно к вторым выводам конденсаторов.

Изобретение предназначено для питания регулируемым импульсным напряжением нагрузки с нелинейной индуктивностью. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Преобразователь содержит включенные между соответствующими входными 15, 16 и выходными 17, 18 выводами тиристоры 1, 2 и резисторно-емкостной формирователь управляющих импульсов, включающий диоды 5-8, неременные резисторы (ПР) 9, 10, конденсаторы 11, 12 и динисто- ры 13, 14. ПР 9 включен между катодами диодов 5, 6. ПР 10 включен между точкой соединения анодов диодов 7, 8 и подвижным контактом ПР 9. Катоды диодов 7, 8 через резисторы 19, 20 и динисторы 13, 14 соединены соответственно с управляющими электродами тиристоров 1, 2. Аноды диодов 5, 6 оединены соответственно с входными выводами 15, 16. Путем попеременного или одновременного изменения величины сопротивлений ПР 9 и 10 обеспечивается симметричное, несимметричное и комбинированное регулирование выходного напряжения по амплитуде, фазе и частоте следования импульсов для каждой полярности и.мпуль- сов тока с сохранением или изменением его среднего значения и постоянной составляющей с реверсом. Этим обеспечивается достижение поставленной цели. 1 ил. I ел to О5 сд со со