Трехфазный регулятор напряжения Советский патент 1976 года по МПК G05F1/42 H02P13/16 

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ пупьсного управления 4 может быть BbinoJ нен, например, в виде репаксационного генератора импульсов на двухбазовом диоде 9 (однопереходном транзисторе) с времязадающим конденсатором 10. Датчики напряже- НИИ 8 могут быть выполнены, например, в виде простейших однополупериодных выпрямителей с фильтрующими конденсаторами. В качестве регулирующих элементов 2 мохут использоваться встречно-параллельно соединенные тиристоры, симисторы или комбинация из параллельно включенных дроссел насыщения 11 и тиристора 12. Использование последнего типа регулирующего элемента позволяет предельно упростить систему управления регулятора, поэтому здесь он приводится в качестве примера. Работа такого регулирующего элемента на активную нагрузку происходит следующим образом. Пусть в исходном состоянии сердечник дрос селя, выполненный из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса ненасыщен. Тогда вплоть до момента посту ления импульса запуска на тиристор все на- 1тряжение сети приложено к обмотке дроссе- ля и вызывает изменение индукции в его сер дечнике на величину АЪ . После запуска тйристора идо окончания положительного полупериода тиристор остается открытым, в нагру& ку идет ток, а индукция в сердечнике дросселя практически не изменяется. Во время отрицательного попупериода тиристор запирается и напряжение сети вновь прикладывается к обмотке дросселя, что выаьшает изменение индукдии на ту же величину дВ, но в направлеНИИ, обратном первоначальному. В силу закона сохранения энергии полное изменение индукции за период должно быть равно нулю. Пе этому фазовый угол насыщения дросселя во время отрицательного подупериода сети бу дет отличаться на 180о по отнощению к фазовому углу отпирания тиристора. Таким образом, регулирующий элемент, изображенный на фиг.2, представляет собой д некоторой степени эквивалент симистора. Регулятор работает следующим образом. Фазовые углы включения тиристорных регулирующих элементов 2 определяют величины напряжений t/ct, U и Uc на нагрузках 3. Так, угол включения регулирующего элеме та во втором канале (канале фазы -) и н пряжение и b определяются величиной выходного напряжения f блока сравнения 5 (см. фиг. 1 ). При этом справедливо соотно щение U Upep 5 РЕГ о регулирующее и эталонное напряжения от источн ков 7 и 6. Напряжение (Ja на нагрузке фазы а за висит от результирующего напряжения ра и (1/ао иво),приложенного к конденсаору 10 времязадающей цепи релаксационного енератора в блоке импульс но-фазового уюнравления 4. Здесь UQIQ и 1Г-,о - напряжения на выходах датчиков 8, подключенных к нагрузкам фаз а и %, причем Uc,o -КИд и UBO -KUe 7 где К - постоянный коэффициент. Напряжение I/c на нагрузке фазы с зависит от результирующего напряжения (Uco- U-bo) , где UCQ Kl/c -напряжение на выходе датчика 8, подключенного к нагрузке 3 фазы с. Пусть, например, в начальный момент времени иэ-за разброса параметров каналов регулятора напряжения. J( U g, U(, Тогда при данном фиксированном напряжении и. const имеем Upa U+dfao-U&o) U h pc-U-bCUjjQ- U) U. Заряд конденсат торов ID в каналах фаз tt и /р до напряжения переключения однопереходных транзисторов 9 будет тогда происходить соответст венно более медленно и более быстро, чем в канале фазы . Отработка блоками ф&зо-импульсного управления каналов of и с будет происходить в направлении уменьш&ния разностей напряжения и и со - и ВО Д° величин, близких к нулю. Благодаря этому в пределе достигается выполнение условий Upoi и PC V равенства напряжений в установившемся режиме. Таким образом обеспечивается симметрия величин напряжений на нагрузках фаз при разбросе параметров каналов регулирующего устройства или при асимметрии напряжений фаз питающей сети Формула изобретения Трехфазный регулятор напряжения, содержащий блок сравнения регулируемого напряжения с эталонным, трехканальный блок, каждый из идентичных каналов которого содержит датчик напряжения на нагрузке соответствующей фазы, регулирующий элемент, включенный последовательно в цепь нагрузки этой же фазы, и блок фазо-импупьсвого управления, причем один из каналов, являет он ведущим, отличающийся тем, что, с целью упрощения и обеспечения стабилизации напряжения на всех фазах нагрузки на одинаковом заданном уровне, выход блока сравнения подключен ко входу блс ка фазо-импульсного управления одного из каналов трехканального блока, являющегося ведущим, а входы блоков фазо-импульсного управления остальных ведомых каналов nojif соединены к выходу блока сравнения через выходы датчиков напряжения соответствующих фаз нагрузки, включенные встречно и последовательно с выходом датчика напряжения ведущего канала.

Фиг. 2