Устройство для регулирования м-фазного переменного напряжения Советский патент 1981 года по МПК H02M5/22 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в различных регуляторах и стабилизаторах переменного тока.

Известно устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор с секционированной первичной обмоткой, неуправляелле мостовые выпрямители, вход каждого из которых подключен к соответствующим отпайкам первичной обмотки, а выход зашунтирован тиристором, причем одноименные зажимы смежных мостов соединены между собой через коммутирующие цепочки. Устройство обеспечивает многоступенчатое регулирование напряжения в широком диапазоне без искажения его формы 1.

Недостатками устройства являются большая установленная мощность трансформатора и большое количество неуправляемых йостовых выпрямителей с тиристоргили на выходе, необходикых для обеспечения заданного числа уровней выходного напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для регулирования т-фазного напряжения, содержащее два

трансформатора, первичная обмотка первого из которых подключена пофазно к входным выводам, а вторичная обмотка второго включена пофазно между входным и выходным выводами, при этом его первичная обмотка включена пофазноомежду первым выводом вторичной обмотки первого трансформатора и выводом переменного тока

10 первого узла коммутгщии, а второй вывод вторичной обмотки первого . трансформатора подключен к выводу переменного тока второго узла коммутации 2.

15

Недостатком устройства является небольшое число уровней регулирования, что снижает точность регулирования и уменьшает диапазон регулирования.

Цель изобретения - повышение чис20ла уровней регулирования при заданном количестве узлов ком« утации.

Поставленная цель- достигается тем, что в устройство дополнительно введены N первичных обмоток втсфого

2S трансформатора, N вторичных обмоток первого трансформатора и N коммутируюи их узлов, при этом каждая из дополнительно введенных первичных обмоток второго трансформатора включе30на пофазно между первым выводом одной из дополнительно введенных вторичных обмоток первого трансформатора и выводом переменного тока одного из дополнительно введенных узлов коммутации, а вторые выводы всех вторичных обмоток первого трансформатора пофазно соединены в общую точку.

Такое построение схемы регулятора позволяет уменьшить количество узлов коммутации, обеспечивающих заданное число уровней неискаженного выходного напряжения, за счет того, что каждый уровень выходного напряжения в предлагаемом устройстве достигается одновременным включением любой пары узлов коммутации, используемых в устройстве, тогда как в известном обязательным условием является одновременное включение двух узлов ком1 лутации, находящихся в двух разных группах.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого подключена к питающей сети, а вторичные обмотки 3-6 одними концами пофазно соединены в общие точки, и второй трансформатор 7, вторичные обмотки 8 которого пофазно включены между питающей сетью и нагруз кой 9. а первичные обмотки Ю - 13 включены последовательно со вторичными обмотками первого трансформатора, а их свободные концы подключены ко входс1М Переменного тока мостовых выпрямителей 14-17 соответственно. К общим точкам вторичных обмоток первого трансформатора при необходимости подключается вход переменного тока мостового выпрямителя 18. Выходы постоянного тока мостовых выпрямителей шунтированы полностью управляемыми тиристорами 19 - 23, которые вместе с соответствующими выпрямительными мостами образуют узлы коммутации. Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к сети на вторичных обмотках 3-6 трансформатора 1 появляются напряжения, пропорционсшьные коэффициентам трансформации этих обмоток. Включение любых .двух из тиристоров 19-23 приводит к тому, что на вторичных обмотках 8 второго трансформатора 7 по является напряжение, пропорциональное коэффициентам трансформации обмоток трансформаторов 1 и 7. Правильным выбором коэффициентов трансформации и фазности включения обмоток трансформаторов I и 7 обеспечиваются требуемые диапазон и дискретность регулирования выходного напряжения на нагрузке 9. Достоинством предлагаемого устройства является то, что с увеличением числа используемых полупроводниковых ключей N резко увеличивается количество реализуемых уровней неискаженного выходного напряжения п, которое может быть определено по формуле п .

Формула изобретения

Устройство для регулирования т-фазного переменного напряжения, содержащее два трансформатора, первичная обмотка первого из которых

подключена пофазно к входным выводгш, а вторичная обмотка второго включена пофазно между входным и выходным выводами, при этом его первичная обмотка включена пофазно между первым

выврд:ом вторичной обмотки первого трансформатора и выводом переменного тока первого узла коммутсщии, а второй вывод вторичной обмотки первого трансформатора подключен к выводу

переменного тока второго узла коммутации, отличающееся тем, что, с целью увеличения числа уровней регулирования, в него дополнительно введены N первичных обмоток

второго трансформатора, N вторичных обмоток первого трансформатора и N коммутирующих узлов, при этом каждая из дополнительно введенных первичных обмоток второго трансформатора

включена пофазно между первым выводом одной из дополнительно введенных вторичных обмоток первого трансформатора и выводом переменного тока одного из дополнительно введенных узлов коммутации, а вторые выводы

всех вторичных обмоток первого трансформатора пофазно соединены в общую точку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1.Авторское свидетельство СССР 494730, кл. 6 05 F 1/14, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2725675/24-07,

кл. с; 05 Р 1/14, 1979.