Однофазный стабилизированный преобразователь переменного напряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/20 H02M5/257 

112

Изобретение относится к электротехнике и автоматике и может быть использовано при разработке вторичных источников электропитания.

Цель изобретения - уменьшение массогабаритных показателей.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 на трехстержневом магнитопроводе с обмотками, расположенными на крайних стержнях. Сетевая обмотка состоит из двух секций 2 и 3, расположенных на разных стержнях и соединенных последовательно. На одном из крайних стержней размещена нагрузочная обмотка 4. На разных стержнях размещены обмотки 5 управления и секционированная обмотка 6 управления. Параллельно обмотке 5 управления подсоединена цепочка из последовательно соединенных ключей 7 первой группы. Параллель но каждому ключу этой цепочки через один из ключей 8 второй группы присоединена секция секционированной обмотки 6 управления. Работой кхоочей управляет блок 9 управления, подсоединенный своим входом к нагрузочной обмотке 4.

Устройство работает следующим образом.

На сетевую обмотку подается переменное напряжение; U, в результате чего секции 2 и 4 сетевой обмотки создают магнитодвижзтцую силу (МДС), и в стержнях магнитопровода, на которых размещены эти обмотки, создают

ся магнитные потоки Ф и Ф,.,, уравно- вешивающие сетевое напряжение. Поток Ф , проходит по крайнему стержню магнитопровода, где расположена секция 6, а поток Ф ,i - по другому крайнему стержню, на котором расположены секция сетевой обмотки 3 и обмотка 5 управления. По среднему стержню проходит разностный поток Ф . Поток Ф индуктирует в секционированной обмотке 6 управления электродвижущую силу (ЭДС) , а поток Ф индуктирует в обмотке 5 управления ЭДС t ,, . При параллельном соединении обмоток управления t, t,, , поэтому йзЙе- нение числа витков секционированной обмотки 6 управления, соединенной с обмоткой 5 управления, приводит к изменению величины потоков Ф я Ф, При этом изменяется ЭДС, индуктируеO

эд

мая потоком Ф в нагрузочной обмотке 4.

Стабилизация выходного напряжения на обмотке 4 обусловлена перераспределением напряжения сети на секциях сетевой обмотки 2 и 3 таким образом, что на секции сетевой обмотки 2 напряжение . стабилизируется, а на секцию сетевой обмотки 3 приходится весь избыток напряжения, что осуществляется путем коммутации секций , секционированной обмотки 6 управления .

Напряжение сети U уравновешива- 5 ется ЭДС., индуктируемой потоками Ф,

и Ф

2

т.е.

с и,+ и

(1)

где и - напряжение на секции сетевой

обмотки 2;

и - напряжение на секции сетевой обмотки 3.

Выражая U , ветствующие потоки, получим:

и, и и.

через сооттт Ф

dr

w

2 dt

W 5

3 dt

(2)

(3)

(4)

где W - число витков первой части

сетевой обмотки; W. - число витков второй части

сетевой обмотки; W - число витков нагрузочной

обмотки.

Запишем условие равенства напряжений на параллельно включенных управляющих обмотках, которое при сделанных вьше допущениях имеет вид

W.

Й$л

«6 dt

де W

W

ч

dфJ dt

(5)

У4

И W

S5

- числа витков обмоток

управления. Подставляя в выражение (1) значеия напряжений из (2) и (3), получим

и W - + w -5-i

с ч dt г dt

(6)

Определив из выражения (5) значение

а из

,.ч dФ1

Т-- , и подставляя их

в (6), получим

и w

dO.L 2 dt

+ W

Wj5.dfa W... dt

Ч Ч

(W + w

w

2 w

a5

Яд

(W, -t- w.

Wi6

w

ЧА

dOjL dt

Нл W,

(7)

Из выражения (7) следует, что

UH

W,

.w + w

.bi

2 W,

1283724 .4

Формула изобретения

Однофазный стабилизированный преобразователь переменного напряжения, содержащий трансформатор на трехстер- .J жневом магнитопроводе с сетевой и нагрузочной обмотками, расположенными на крайних стержнях магнитопровода, с двумя обмотками управления, одна из которых расположена на одном, а 10 другая - на втором крайних стержнях

магнитопровода, причем одна из обмо- (8) ток управления секционирована, кроме того стабилизатор содержит две групy-iпы ключей, первая из которых образует

последовательную цепь, подключенную

параллельно несекционированной обмотке управления, а параллельно каждому из ключей первой группы через ключ второй группы подключена одна

секция секционированной обмотки управления, о тличающийся Управление числом витков W путем тем, что, с целью уменьшения массога- комбинации подключаемых секций секци- баритных показателей,сетевая рбмот- онированной обмотки 6 управления про- д разделена на две последовательно изводится с прмощью блока 9 управле- 25 соединенные секции, одна из которых ния. Он вырабатывает управляющие сиг- размещена на одном, а вторая - на дру- налы в зависимости от отклонения вы- гом крайних стержнях магнитопровода, ходного напряжения от заданного зна- при этом нагрузочная обмотка и секцио- чения таким образом, чтобы скомпен- нированнаяобмотка управленияразмеще- сировать эти. отклонения. на одном стержне магнитопровода. ,

Обозначив через К

окончательное выражение

и„ Uc

Wj

«г+

w;

получим

(9)

Соиставитель В.Руденский Редактор Э.Слиган Техред А.Кравчук Корректор Т.Колб

Заказ 74АО/46 Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания. Цель изобретения - уменьшение массогабаритных по- казателей. Устройство содержит трансформатор 1 .на трехстержневом магни- топроводе, на котором размещена сетевая обмотка из двух секций 2 и 3, нагрузочная обмотка 4, обмотка 5 управления и секционированная обмотка 6 управления. Обмотка 5 управления и секционированная обмотка 6 соединены между собой через ключи 7 и 8 первой и второй групп ключей соответственно. Нагрузочная обмотка 4 и обмотка 5 управления расположены на первом крайнем стержне, а секционированная обмотка 6 управления расположена на втором крайнем стержне. Стабилизация выходного напряжения на нагрузочной обмотке 4 осуществляется за счет перераспределения напряжения сети на секциях 2 и 3 сетевой обмотки таким образом, что на секции 2 оно сохраняется неизменным, что позволяет сократить общее число витков сетевой обмотки в два раза, за счет чего достигается поставленная цель.1 ил. с to (Л to 00 со vi ю i(b