Стабилизатор мощности Советский патент 1980 года по МПК G05F1/66 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулировани и стабилизации мощности нагрузки, и может найти применение в цепях элек рического питания радиосистем. Известны стабилизаторы мощности Наиболее близким техническим решением является стабилизатор мощнос ти, содержащий регулирующий , соединенный с выводами для пс1Дк.лк)Че ния нагрузки и управляемой от датчи ка стабилизации мощности, и вывода для подключения к питающему источни ку и. Известное устройство имеет сложную схему, низкий коэффициент мсяцности и искаженную форму кривой на выходеt Кроме того, оно не обеспечивает плавного регулирования напрЙке ния (мощности) к-а выходе. Целью изобретения является повышение надежности, козффициента мощности и улучшения Фбрмы кривой напряжения, Это достигается тем, что в стабилизаторе мощности, содержащем регулирую1дий орган, соединенный с выво дами для подключения нагрузки и управляекый от датчика стабилизации мощности, и вывода для подклочения. к питающему источнику, регулирующий орган и датчик ста лизации мощности выполнены на управляек&лх трансф рматорах причем одна управляющая обмотка трансфсфматсфа указанного датчика соединена с выходной цепью введенного стабилизирующего узла, входом пО(Дсое(чиненного к выводам для подключения к источнику, вторая BKJoo eHa в цепь для подключения нагрузки а упргтляемая обмотка датчика стабилизации мощности соединена с первс управляющей обмоткой трансформатора регулирующего органаг вторая управляющая обмотка которого непосредственно третья через введённый регулировочный элемент соединены с выходной цепью указанного ста . билизирующего узла, а управляемая обмотка - с цепью для подключе ния нагрузки. На черетеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора мощности. Устройство состоит из трех основных элементов стабилизирующего уз-j ла 1 (функции которого может выпол-;

нять общий стабилизатор всей система), датчика стабилизации мощности 2 и регулирующего органа 3, выполненных на управляемых трансформаторах. Датчик стабилизации мощности 2 представляет собой управляемый трансформатор с двумя управляющими 4 и 5 и одной управляемой обмоткой 6, Регулирующий орган 3 также представляет собой управляемый трансформатор, и содержит три управляющие обмотки 7,8 и 9 и управляемую обмотку.10. В цепь управляющей обмотки 9 включен регули; роврчный элемент 11, например резис-

тор. ;; -. . , I

Работа устройства происходит еледующим образом.

Прк разомкнутых ключах 12-14 и включенных ключах 15 (кшнуй обмотку 5) и 16 регулирующий орган 3 получает питание от стабилизирующего узла 1, через обмотки 7 и 10 напряжение подается к нагрузке 17. Таким образом осуществляетсянормальный режим питания нагрузки стабильным напряжением без стабилизации и регули эования мощности потребления нагрузки.

Если ключ 15 включен на обмотку 5 и включены все ключи, кроме 14, то ycTpioftcTBO работает в режиме стабилизации мощности. На датчике стабилизации мощности 2 происходит срав- нение двух сигналов: напряжения UCT от уэла 1 (обмотка 4) и .тока на:грузки {обмотка 5) .Можно считать, что при номинальном значении нагрузки UCT /(н ТОК нагрузки). Обмотки 4 и 5 включены так, что их iiarHHTHHe потоки направлены навстечу по отношению к обмотке б, ПpиJ oкинальной нагрузке магнитные делгиот одинаковыми, их разница равна нулю и на обмотке 6 они не наводят ЭДС, Если же сопротивление нагурузки снижается, ток нагрузки увеличивается, то поток от обмотки 5 преобладает над потоком от обмотки 4. В обмотке 6 наводится ЭДС, ксзТорая прикладыва:ётся к обмотке 8 регулй 5уйщегь органа 3. Магнитный поток от обмотки .8 по отношению к обмотке 10 направлен навстречу магнитному потоку от обмотки 7, поэТому-суммарный пбТбТс, пронизывающий обмотку 10, снижается и снижается напряжение и на нагрузке, уменьшая ток нагрузки tJ. Параметры устройства подобраны так, что при снижении сопротивления нагрузки ток в ней несколько увеличивается, а напржяение несколько снижается, мощность потребления нагрузки сохраняется неизменной. При увеличении сопротивления нагрузки схема работает так, что в итоге напряжение на нагрузке несколько увеличивается, а ток несколько снижается, мощность в нагрузке Не меняется. .

Для регулирования напряжения U от нуля до номинального значения служит обмртка 9 регулирующего сфгана 3 и регулировочный элемент 11. Перед подачей напряжения от узла 1 замыкается ключ 14 (регулировочный элемент 11 выведен) , затем замыкавзтся ключи 15 и 16. При подаче напряжения от узла 1 в регулирующем органе 3 действуют два одинаковых магнитных потока от обмоток 7 и 9, поэтому напряжение на обмотке 10 равно нулю. Увеличением сопротивления элемента 11 снижается напряжение на обмотке 9, начинает преобладать магнитный.поток от обмотки 7, и напряжение и„ увеличивается. Когда величина и Ьстигает номинального значения, ключ 14 можно отключить. Включением ключей 12, 13 и кЛюча 15 на обмотку 5 работа переводится в режимстабилиза-, ции Мощности.

-,

Экономичность и энергетические показателя регулятора-стабилизатора высокие благодаря конструкции трансформаторов. Независимость один от другого действующих в них встречных поток о обеспечивает практически потребление обмотками 5, 8 и 9 мощности на намагничивание и -потери в стали своего магнитопрОвода, Мощность трансформатора (датчика стабилизации мощности) составляет лишь несколько процентов от мощности трансформатора (исполнительного органа). Ввиду того что управляемые трансформаторы работаЮт без насыщения стали и не вносят искажения 5 кривые напряжения и тока, регулятор-стабилизатор в целом не ухудшает фор№1 кривой выходного напряжения.

Формула изобретения

Стабилизатор мощности, содержащий регулирующий орган, соединенный с выводами для подключения нагрузки и управляемый от датчика стабилизации мощности, и выводы для подключения к питающему источнику, отличающий с я .тем, что, с целью повышения надежности , КёП.д,, коэффициента мощности и обеспечения неискаженной ФОР1«1 кривой напряжения, регулирующий орган и датчик стабилизации мощности выполнены на управляемых трансформаторах, причем одна управляющая обмотка трансформатора указанного да чика соединена с выходной цепью введенного стабилизирующего узла, входом подсоединенного к выводам для подключения к питающему источнику, вторая включена в цепь для подключения нагрузки, а управляемая обмотка датчика стабилизации мощности соединена с первой управляющей обмоткой трансформатора регулирующего органе.

вторая управляющая обмотка которого непосредственно, третья через введенный регулировочный элемент соединены с выходной цепью указанного стабилизирующего узла, а управляемая обмот ка - с цепью для подключения нагрузки,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 139686, G 05 F 1/66, 1968,

2.Информационно-справочный листок № 016997, МРП, 1968 г.