Способ стабилизации тока Советский патент 1978 года по МПК G05F1/66 

Известен способ стабилизации тока при регулировании его среднего значения путем изменения соотношения между интервалами возбуждения и проводимости обмоток переменного тока дросселя насыщения. Однако эти способы характеризуются значительной моидностью управления и недостаточным качеством стабилизации (уровнем стабилизации, быстродействием).

Предлагаемый способ отличается тем, что при переходе от интервала возбуждения к интервалу проводимости уменьшают скачком количество рабочих витков обмотки переменного тока, а при обратном переходе восстанавливают первоначальное количество витков.

Это позволяет повысить качество стабилизации и уменьшить мощность управления.

На фиг. 1 показана схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2, 3 и 4 - графики токов и напряжений.

Схема устройства содержит источник 1 переменного напряжения, источник 2 постоянного напряжения, нагрузку 3, быстродействующий ключ 4, сердечники 5 и 6 дросселя насыщения, обмотку 7 переменного тока, расположенную на сердечнике 5, обмотку 8 переменного тока, расположенную на сердечнике 6, обмотку 9 уиравления, расположенную на сердечнике 5, обмотку 10 управления, расположенную на сердечнике 6.

pi обозначает число витков обмотки 7, Р2 - число витков обмотки 8, Wp3 - число витков обмотки 7, W7p4 - число витков обмотки 8, - число витков обмотки 9, Wyz - число витков обмотки 10.

На графиках (см. фиг. 2-4) изображены прямая полуволна И напряжения источника 1, обратная полуволна 12 напряжения источника 1, ток /1 нагрузки в прямую полуволну, ток /2 нагрузки в обратную полуволну, ток i управления, соответствующий прямой полуволне, ток /4 уиравления, соответствующий обратной полуволне.

В период времени /о-ti (см. фиг. 2) прямая полуволна 11 напряжения от источника 1 (см. фиг. 1) приложена к обмоткам 7 и 8 дросселя насыщения. Ключ 4 находится в положении, оиределяющем включение последовательно в цепь нагрузки 3 обмоток 7 и 8 с числом витков (Wpi-rWps)+ (Wf2+Wfi), расположенных соответственно на сердечниках 5 и 6. Через нагрузку 3 протекает ток холостого хода дросселя. Все напряжение (см. фиг. 2) приложено к обмоткам 7 и 8 (см. фиг. 1) и вызывает изменение потока сердечников 5 и 6. ния напряжения соответствующему моменту времени /i и сопротивлением нагрузки 3. Ключ 4 скачком переключают в положение, соответствующее прохождению тока нагрузки через обмотки 7 и 8 (с рабочими витками Wpi и Wpz) из сердечников 5 и 6. Сердечник 6 ненасыщен и работает в режиме трансформатора тока с величиной тока /з (см. фиг. 4) в обмотках 9 и 10 управления, равной 1у (где /н - ток нагрузки). Через нагрузку 3 протекает ток /1 нагрузки. Протекание токов /1 и /3 происходит до момента времени tzВ этот момент переключают ключ 4 в исходное положение, ток через нагрузку 3 прекращается, и к обмоткам 7 и 8 прикладывается обратная полуволна 12 напряжения от источника 1 переменного напряжения. В период времени поток сердечников 5 и 6 изменяется в противоположную сторону (3 - момент насыщения сердечника 6). Ключом 4 переключают обмотки 7 и 8 на число витков Wpi и Wp2 соответственно. В нагрузке 3 и обмотках 7 и 8 протекает ток /2 обратного знака. В интервале /з-4 протекают токи /2 и /4 нагрузки и управления. Далее процесс повторяется, начиная со времени /4. В интервалах проводимости ti-tz и в случае неравенства средних величин токов /i и /2 нагрузки заданному току управления происходит изменение постоянного остаточного реактивного потока в сердечниках 5 и 6, смещающего моменты времени /i и 4 в ту или другую сторону, сохраняя заданное значение тока нагрузки в однозначном, кратном соответствии току управления дросселя В интервале возбуждения и tz-ts участвуют в работе обмотки 7 и 8 с рабочими витками Wfii+Wfz+W- z+Wfi, а в интервалах проводимости ti-tz и /3-4 - с витками Wpi и Wyz. Первые определяют коэффициент усиления по напряжению и быстродействию в прямой зависимости, .вторые - коэффициент усиления по току в обратной зависимости. Оба соотношения рассматриваются по сравнению с числом витков обмоток 9 и 10 управления. Витки н не обтекаются током нагрузки, а на и практически не выделяется напряжение питающей сети. Это позволяет реализовать коэффициент усиления по мощности примерно в раз выще, чем в случае равных количеств витков в указанных интервалах при прочих равных условиях. Формула изобретения Способ стабилизации тока при регулировании его среднего значения путем изменения соотношения между интервалами возбуждения и проводимости обмоток переменного тока дросселя насыщения, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества стабилизации и уменьшения мощности управления, при переходе от интервала возбуждения к интервалу проводимости уменьшают скачком количество рабочих витков обмотки переменного тока, а при обратном переходе восстанавливают первоначальное количество витков.