ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЭЛЕКТРОНАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1967 года по МПК H02M5/22 

Известные тиристорные регуляторы, содержащие трансформатор с отводами, коммутируемыми встречно-параллельными тиристорными группами, цепь обратной связи с измерительным элементом среднего или эффективного значения переменного напряжения, обеспечивают стабилизацию только одного (эффективного или среднего) значения выходного напряжения. При этом, другой параметр - коэффициент формы выходного нанряжения - не остается стабильным.

Цель изобретения - стабилизация коэффициента формы выходного напряжения при изменении в широких пределах величины, формы и частоты входного ианряжения и величины и характера нагрузки. Для этого в форме выходного напряжения создаются два независимо управляемых параметра путем введения двух ценей обратной отрицательной связи.

День обратной связи по среднему значению подсоединена к управляющим электродам одной из указанных коммутирующих групп встречно-параллельно включенных тиристоров, а цепь обратной связи но эффективному значению подсоединена - к унравляющим электродам другой коммутирующей группы встречпо-иараллельно включенных тиристоров.

При фазе входного напряжения, равной углу 0,1 (фиг. 2, в), величина которого определяется цепью обратной связи с измерительным элементом среднего значения, сигналом в цень управления открывается тиристор / (фиг. 1), при этом мгновенное значение входного напряжения трансформируется на выход автотрансформатора 2 с коэффициентом трансW BC

формации п ;;;:

При достижении фазой входного напряжения значения, равного углу ао (фиг. 2,0), величина которого определяется цепью обратной связи с измерительным элементом эффективного значения, сигналом в цепи управления открывается тиристор 3, при этом коэффициент трансформации мгновенного значения входного напряжения скачкообразно возраW,

стает в т раз, где тиристор

W-fiB

запирается обратным напряжением, возпикающим в секции обмотки W ,

В следующий, отрицательный полупериод напряжения сети при угле 0,1 (фиг. 2,8) включается тиристор 4, а затем, при угле оа (фиг. 2,в), включается тиристор 5, а тиристор 4 запирается.

прерывистую ступенчато-синусоидальную форму (фиг. 2): а - при наименьшем, д - при наибольшем входном напряжении, б, в, г - при промежуточных значениях входного напряжения.

Если входное напряжение имеет, например, прямоугольную форму, то напряжение на выходе регулятора имеет прерывистую ступенчато-прямоугольную форму.

Измерительный элемент среднего значения состоит из преобразователя переменного напряжения в пропорциональное его среднему значению выпрямленное напряжение (выпрямитель 6 и индуктивный сглаживаюш,ий фильтр 7) и моста, два нлеча которого образованы кремниевыми стабилитронами S и Я два другие - сопротивлениями 10, 11 и 12.

К .выходной диагонали моста подсоединена обмотка унравления магнитного усилителя 13, который выполняет все функции схемы управления (усиливает сигнал рассогласования, поступивший с выхода измерительного моста, формирует управляющие импульсы с крутым фронтом и осуществляет фазовый сдвиг их пропорционально сигналу рассогласования).

Диоды 14, 15 защищают цепи управления тиристоров от импульСОВ тока отрицательной полярности и одновременно создают внутреннюю обратную связь в магнитном усилителе 13.

Сопротивления 16, 17, 18 и 19 обеспечивают требуемый режим по току и напрял ению во входной цени тиристора.

Цепочка 20, 21 защищает тиристоры от коммутационных перенапряжений. Стабилитроны 22, 23, включенные в прямом направлении, осуществляют термокомпенсацию опорных стабилитронов S и 9.

Измерительный элемент эффективного значения выполнен в виде моста, в одно из плеч которого подсоединен диод 24 с вольфрамовой нитью накала, работающий в режиме на-сыщения, второе плечо образовано сопротивлениями 25, 26, а два другие плеча - кремниевыми стабилитронами- 27, 28.

Электропитание моста производится через выпрямитель 29.

Нить накала диода 24 питается с выхода регулятора, в связи с чем анодный ток диода 24 пропорционален эффективному значению

выходного напряжения регулятора. К выходкой диагонали моста подсоединена обмотка управления магнитного усилителя 30. Электропитание рабочих цепей магнитных усилителей 13 и 30 производится через вспомогательный трансформатор 31, первичная обмотка которого через амплитудный ограничитель 32, 33 и 34 нодсоединена к входному нанряжению.

В результате, рабочие цепи магнитных усилителей 13, 30 питаются переменным напряжением по форме амплитуды, близкой к прямоугольной и со стабилизированной амплитудой. Среднее и эффективное значения выходного напряжения независимо регулируется с помощью сопротивлений - потенциометров соответственно 11 и 26, что обеспечивает и регулировку коэффициента формы.

При изменении формы входного напряжения среднее и эффективное значения выходного напряжения сохраняют установленные значения.

Предмет изобретения

Тиристорный регулятор электронацряжения переменного тока со стабилизированным по среднему и эффективному значениям выходным напряжением и с цепями отрицательной обратной связи по среднему и эффективному значениям выходного напряжения, содержащий трансформатор с отводами, коммутируемыми двумя группами встречно-параллельно включенных тиристоров, а также блоки сравнения и промежуточные усилители в указанных цепях обратной связи, отличающийся тем, что, с целью автоматического регулирования коэффициента формы выходного папряжения при изменении в широких пределах величины, формы и частоты входного напряжения, цепь обратной связи по среднему значению выходного напряжения подсоединена к управляющим электродам одной из указанных групп встречно-параллельно включенных тиристоров, а цепь обратной связи по эффективному значению выходного нанрял ения - к управляющим электродам другой группы, причем первым коммутируется тот отвод трансформатора, при котором обеспечивается наименьший коэффициент трансформации.