УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1969 года по МПК H02P9/30 G05F1/20 

Известные устройства для регулирования напряжения, например возбуждения синхронных двигателей, содержащие трехфазный выпрямительный мост и датчики управления, громоздки, имеют низкий к.п.д. и сложны с точки зрения управления.

В предложенном устройстве между общей точкой нуля с нагрузкой и общей точкой анодов диодов одной из групп выпрямительного моста включен управляемый ключевой элемент, прнчем в нулевой провод введен неуправляемый полупроводниковый вентиль, а в плечи другой группы моста введены управляемые вентили.

На чертеже представлена принципиальная электриюская схема предлагаемого устройства.

На вход устройства для регулирования выходного напряжения подается трехфазное напряжение с нулем.

В случае применения устройства для синхронных двигателей малой мощности в качестве ключа У ставится управляемый выпрямитель (тиристор) или транзистор и неуправляемые вентили 2 и 3. Напряжение управления Ui на элемент 1 подается с трансформаторного датчика тока через однофазный маломощный выпрямительный мост. Напряжение управления Uz на тиристор 4 снимается со вторичной обмотки трансформаторного датчика (без выпрямителя), которая включается встречно с третьей обмоткой датчика - обмоткой обратной связи по постоянному току- между зажимами о и б. Работа устройства по такой схеме обеспечит автоматическое изменение напряжения обмотки возбуждения. В зависимости от состояния ключевых управляемых вентилей устройство может работать в режиме следующих схем:

однофазной с нулевым выводом (работают элементы 3,

трехфазной с нулевым выводом; неполной трехфазной мостовой (элемент 4 не работает);

трехфазной мостовой.

Нри регулировании напряжения возбуждения по одному закону - поддержания постоянства созф - точность регулирования составляет до 2%. Не исключается более сложное регулирование выходного напряжения при введении соответствующих датчиков и обратных связей.

При использовании устройства в качестве источника регулируемого постоянного напряжения в лабораторных и других условиях в качестве элементов 2, 3, 4 могут быть использованы тиристоры. В этом случае при индуктивной нагрузке выходное напряжение можно изменять 0 до 1,, где ного напряжения, ручной подачей - снятием напряжений управления на элементы /-4, а для плавного регулирования напряжения - также время работы (угол отсечки) элементов 2-4. Таким образом, наличие управляемого ключевого элемента / при подаче переменного входного напряжения позволяет получить многоступенчатое или плавное изменение выходного напряжения. Рассмотрим работу устройства на примере автоматического регулирования напряжения обмотки возбуждения синхронной машины малой мощности. При закрытых управляемых элементах 1 и 4 в один из полупериодов анод вентиля 3 положителен по отношению к нулевой точке, а также по отношению к катоду этого элемента, соединенного через сопротивление нагрузки с нулевым зажимом. В этот полупериод ток пропускает вентиль 3. Анод вентиля 2 в эту часть периода оказывается отрицательным по отношению к нулевому зажиму, и, следовательно, тока не пропускает. В следуюндий полупериод, когда напряжение на анодах вентилей 3 и 2 изменит свой знак, ток будет пропускать только вентиль 2. В этом случае величина выходного напряжения равна 0,633 2При увеличении нагрузки машины величина напряжения управления Vi вторичной обмотки трансформаторного датчика тока растет, и в расчетной точке управляемый тиристор 4 открывается. В зависимости от величины положительного потенциала анодов работают поочередно элементы 3, 2, 4. Далее при увеличении нагрузки в расчетной точке открывается ключ от напряжения управления V, получаемого от трансформаторного датчика тока через маломощный выпрямитель. В этот же момент тиристор 4 закроется, так как величина напряжения управления понизится до нуля. В работе участвуют элементы 2, 3, 5, 6 и 7, потенциал которых ниже потенциала нулевого зажима, т. е. устройство работает по неполной трехфазной мостовой схеме. Предмет изобретения Устройство для регулирования напряжения, например возбуждения синхронных двигателей, содержащее трехфазный выпрямительный мост и датчики управления, отличающееся тем, что, с целью повышения к.п.д. и надежности устройства, а также его упрощения, между обидей точкой нуля с нагрузкой и общей точкой анодов диодов одной из групп выпрямительного моста включен управляемый ключевой элемент, причем в нулевой провод введен неуправляемый полупроводниковый вентиль, а в плечи другой группы моста введены управляемые вентили.