РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК H02M7/12 

Известные регуляторы напряжения, налример, для электрических машин, содерл-сащие однофазный тиристорный мост, выполненный по схеме с двумя неуправляемыми и двумя управляемыми вентилями, и блок управления, работающий в импульсном режиме, громоздки и Имеют низкий :к. п. д.

В регуляторе предложенной конструкции указанные недостатки устранены благодаря ТО.МУ, что один яз выводов блока управления (Подключен к общей точке анодов неуправляемых СИЛОВЫХ вентилей, а другой соединен с управляющими электродами тиристоров и через балластное сопротивление - с общей точкой их катодов. При этом в качестве блока управления использован магнитный усилитель с самонасыщением, питающийся от трансформатора со средней точкой, а в .качестве блока управления может быть использовап транзисторный -ключ с одноиолупериодным модулятором щирины импульса на входе.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема регулятора напряжения с блоком управления в виде магнитного усилителя; на ф;иг. 2 - вариант схемы регулятора с блоком управления в виде транзисторного ключа с однополупериодным модулятором щирины импульса.

самонасыщением питается от трансформатора со средней точкой, причем напряжение на вторичной обмотке трансфор.матора значительно ниже, чем па первичной, так -как втор1ичная обмотка питает цепи управления тиристоров. Средняя точка трансформатора Тр соединена с анодами вентилей BI и В-, а общая точка рабочих обмоток Wp и Wp, магнитного усилителя подсоединена к управляющим электродам тиристоров.

Управляющие электроды тиристоров УД и УДо через балластное сопротивление Кб подключены к объединенной точке катодов тиристоров.

При полярности источника переменного напряжения, показанной на фиг. 1, и при насыщении дросселя все напряжение половинки вторичной обмотки трансформатора Тр приложится через вентиль В- к управляющему переходу и по цепи от плюса вторичной обмотки трансформатора через вентиль Ss, обмотку Wf , управляющий электрод, нагрузку к средней точке вторичной обмотки О потечет

ток, который вскроет силовой тиристор УДь После вскрытия тиристора УД все напряжение источника питания Uam через тиристор УДь Кб,, WP, напряжения Ug, вентиль В., приложится в запирающей полярности к венКИМ образом сразу -после вскрытия тиристора УД) забирается вентиль 5з, шоэтому ток в раочей цепи обмотки Wp, магнитного усилителя прекращается и последний продолжает работать практически на холостом ходу.

После перемены полярности источника напряжения 1весь процесс будет происходить так же, как и в предыдущий период, с той лишь разницей, что насыщаться будет , и открываться тиристор УД-2, а после вскрытия тиристора запрется вептиль В, так как , и вновь магнитный усилитель будет работать на холостом ходу. Таким образом, из описанной работы схемы очевидно, что магнитный усилитель действительно работает в импульсном режиме. Это позволило новысить его к. п. д., уменьшить размер и непосредственно -включать его на вход силовых тиристоров.

На фиг. 2 изображен вариант регулятора напряжения, когда в качестве блока управления использован транзисторный ключ с однополупериодным модулятором ширины импульса на входе.

В этом варианте плюс постоянного напряжения включен через последовательно соединенный маломощный транзистор TI и вентиль В к балластному сопротивлению , , которое в свою очередь подключено между общей точкой катодов силовых тиристоров УД и УД2 и общей точкой управляющих электродов тиристоров. Мипус источника постоявного напряжения соединен с общей точкой анодов неуправляемых вентилей Si и Во. Напряжение постоянного тока fy значительно меиьще напряжения и питающего моста, так как входные напряжения тиристоров сравпительно малы. Управляется транзистор TI любым известным модулятором щирины импульсов.

Рассмотрим работу схемы. Пусть полярность источника переменного напряжения будет та1кая, что могут пропускать ток вентиль BJ и тиристор УДь тогда при открытии транзистора Ti ток, протекающий по цепочке от плюса постоянного напряжения через транзистор Гь вептиль 5, управляющий электрод тиристора УДь сопротивлепие нагрузки к минусу источника, вскроет силовой тиристор УД. После вскрытия тиристора питающее напряжение переменного тока U через вскрытый тиристор УДг, сопротивление Яб , транзистор TI, вептиль BZ, источник напряжения f/ приложится к вентилю В и закроет его,

так Kai.. При этом ток через транзистор прекратится. После перемены полярности питающего папряжения в тот же самый моме;нт по скважпости, что и в предыдущий полупериод откроется транзистор Гь который

вскроет теперь уже тиристор УД. При этом напряжение U через открытый тиристор УД-2, Кб1 , TI, U и вентиль В приложится в запирающей полярности к вентилю Вз и закроет его по указанной причине. Таким образом, для управления двухполупериодным выпрямителем при наличии источника постоянпого напряжения с помощью только одного транзистора можно регулировать угол зажигания тиристоров от 0° до 360°. Причем транзистор работает практически при нулевом среднем токе, так как импульс открытия тиристора продолжается порядка нескольких десятков микросекунд, а обратный ток через маломощный вентиль Вз весьма мал.

Предмет изобретения

1.Регулятор напряжения, содержащий однофазный тиристорный мост, выполненный по схеме с двумя неуправляемыми и двумя управляемыми вентиляции, и блок управления, работающий в импульсном режиме, отличающийся тем, что, с целью уменьщения габаритов устройства и повыщения его к. п. д., один из выводов блока управления подключен к

общей точке анодов неуправляемых силовых вентилей, а другой соединен с управляющими электродами тиристоров и через балластное сопротивление - с общей точкой их катодов.

2.Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве блока управления использован магнитный усилитель с самонасыщением, питающийся от понижающего трансформатора со средней точкой.

3.Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве блока управления использован

транзисторный ключ с однополупериодным модулятором щирины импульса на входе.

Приоритет по п. 3 исчислять с 04.IX 1967 г. по заявке N° 1183349/24-7.

fut.)

9ije2