Устройство для регулирования переменного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

12

Изобретение относится к области электротехники, в частности преобразовательной техники, и может быть использовано, например, в устройствах электропитания.

Известно устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее вольтодобавочный трансформатор, вторичные обмотки которого включены между входными и выходными выводами устройства пофазно, а первичные обмотки через: соответствующие тиристорные ключи связаны с входными выводами.

Недостатком известного устройства является то, что для обеспечения заданного д иапазона регулирования выходного напряжения вольтодобавочный трансформатор имеет сложную конструкцию первичной обмотжи, а следовательно, и больщие габариты.

Целью изобретения является расщирение диапазона регулирования выходного напряжения при заданном числе секций первичной обмотюи вольтодобавочного трансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что каждый вывод первичных обмюток вольтодобавочного трансформатора через соответствующий тиристорный ключ соединен с каждым входным выводом устройства.

Электрическая cxeiMa устройства приведена на фиг. 1, где 1 - вольтодобавочный трансформатор (ВДТ); 2, 3 - обмотки ВДТ /; 4-13-тиристорные ключи; 14-18

5 и 19-23 - входные и выходные выводы устройства соответственно.

Векторная диаграмма напряжений для одной из фаз трехфазной сети, поясняющая принцип работы устройтва, приведена на

10 фиг. 2.

Рассмотрим работу устройства при питании от трехфазной сети с нулевым проводом.

Каждый уровень выходного напряжения

5 устройства формируется как геометрическая сумма напряжения сети и напряжения вторичной обмотки ВДТ соответствующей фазы.

При этоМ подключение первичных обмоток ВДТ в различнь1е моменты времени и к различным входнь1м выводам устройства позволяет изменять величину напряжения вторичных обмоток ВДТ как по модулю, так и по фазе относительно напряжения пи25 тающей сети.

В этом случае, как это следует из векторных диаграмм (фиг. 2), при использовании только одной секции первичной обмотки про ВДТ и трехфазной литающей сети

30 с нулевым проводом может быть получено

семь уровней выходного напряжения путем подключения первичной обмотки каждой фазы с помощью соответствующей пары тиристорных ключей.

При включении тиристорных ключей 8 и 13 вторичная обмотка 2 ВДТ 1 закорочена во всех фазах и выходное напряжение равно напряжению питающей сети.

t/Bb,X /Н„При включении тиристорных ключей 8 и 9 вторичная обмотка 2 каждого ВДТ / включена согласно на фазнО е напряжение своей фазы, и выходное напряжение равно

t/Bb,x t/He (/с + f/,

где и с - напряжение питающей сети;

U - напряжение на вторичной обмотке 2 ВДТ / при включении последней на фазное напряжение своей фазы.

При включении тиристорпых ключей 13 и 4 вторичная обмотка 2 каждого ВДТ / включена встречно на фазное напряжение своей фазы и выходное напряжение равно

U,,,,,Un, U,-U.

При включении тиристорных ключей 13 и 5 вторичная обмотка 2 каждого ВДТ / включена на фазное напряжение последующей фазы и выходное напряжение равно

и,,и,„ и, + ч,и .

При включении тиристорных ключей 8, 12 вторичная обмотка 2 каждого ВТД / включена на фазное напряжение предыдущей фазы и выходное напряжение равно

i/,,,,, :(/,,, (У,-1/2 fy.

При включении тиристорных жлючей 5, 9 вторичная обмотка 2 каждого ВДТ 1 включена согласно на линейное напряжение своей и последующей фазы и выходнее напряжение равно

t/вых Un, Uc + sin 60° и, + + I,U.

При включении тиристорных ключей 4 и

12 вторичная обмотка 2 ВДТ / включена

встречно на линейное напряжение своей и

предыдущей фазы и выходное напряжение

равно

ьи п, - U,I,U.

Как видно из векторных диаграм.м напряжений (фиг. 2), для получения всего возможного набора ступеней регулирования достаточно подавать на вторичную обмотку ВДТ только те фазные и линейные напряжения, которые формируют результирующие векторы выходного напряжения (Uy,y. - {/н), например, только с опережением вектора U v При этом становится возможным использование ВДТ, имеющего только одну первичную обмотку, что позволяет снизить габариты устройства при заданном диапазоне регулирования выходного напряжения.

Формула изобретения

Устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее вольтодобавочный трансформатор, вторичные обмотки которого пофазно включены между входными и выходными выводами устройства, а первичные через Т1иристорные ключи связаны с входными выводами, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, при заданном числе секций первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора, каждый вывод первичных обмоток вольтодобавочного трансформатора через соответствующий тиристорный ключ соединен с каждым входным выводом устройства.

75

20

S22 23