Устройство для регулирования переменного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/20 

. Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть испопь зовано, например, при построении исполнительных органов регуляторов и стабилизаторов переменного напряжения с высоким качеством выходной энергии. Известно использование в качестве силовых блоков регуляторов переменного напряжения трансформаторно-ключевых исполнительных структур, представ ляющих собой совокупность устойчивых связей обмоток или секций -обмоток .трансформатора и бесконтактных ключевых элементов-тиристоров l , 2l Недостатком таких структур регуляторов является высокая установленная мощность коммутирующих элементов, искажение формы выходного напряжения, сравнительно узкий диапазон регулирования при заданном числе ключей. Наиболее близким из известных устройств является устройство для регули рования переменного напряжения с автотрансформаторно-ключевой исполнительной структурой цепочного типа, обеспечивающей достаточно высокую эффективность использования ключевых элементов Vt. Известное устройство для регулирования переменного напряжения содержит автотрансформатор, обмотка которого выполнена в виде основной секции, первый вывод которого непосредственно, а второй вывод через две параллельные цепочки из последовательно соединенных ключей соединены с соответствующим выходным выводом, и регулировочных, секций, выводы которых подключены к соответствующим точкам соединения ключей обеих параллельных цепочек. Недостатком известного устройства является сравнительно большая установленная мощность автотрансформатора, которая существенно возрастает с ростом числа ключей.

Цель изобретения - снижение установленной мощности автотрансформатора.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для регулирования переменного напряжения, содержащем автотрансформатор, обмотка которой выполнена в виде основной секции, первый вывод которой непосредственно, а второй вывод через две парал лельные цепочки из последовательно соединенных ключей соединены с соответствур011 1м выходным выводом, и регулировочных секций, выводы которых подключены к соответствующим общим точкам соединения ключей обеих параллельных цепочек, обмотка (п - 1)регулировочной секции включена встречно относительно обмоток предыдущих регулировочных секций, а обмот ки п-й и {п+1)-й регулировочных секций включены между (п-1)-м и п-м ключами первой и второй параллельных цепочек соответственно.

При этом обмотка (п-Огй секции имеет число витков в 2 раза больше, а обмотки п-й и (Р+О-Й секций вдвое меньше, чем обмотка первой, регулировочной секции. ,.

Функциональная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит основную секцию 1 и регулировочные секции 2-7 автотрансформатора, ключи 8-12 первой параллельной цепочки, ключи 1317 второй параллельной цепочки и выходные выводы 18 и 19 устройства. При этом число витков обмоток регулировочных секций 2-5 выбраны образом, чтобы их ЭДС относилась между собой как числа 1:3:7:15: : ( - 1), а для наибольшей секции 5 как 2 .

Числа витков секций 6 и 7 составляют 0,5 количества витков наименьшей секции 2.

В этом случае величина установленной мощности автотрансформатора, отнесенная к мощности регулирования, равна р 0..

Процесс регулирования напряжения протекает следующим образом.

Переменное напряжение Uc прикладывается к основной секции 1 и на его регулировочных обмотках 2-7 наводятся напряжения соответствующих величи

Изменение напряжения на выходных выводах 18 и 19 производится путем

подключения секций,2-7..Для получения минимального значения выходного напряжения должны быть включены тиристорные ключи 8,- 9, 10, 12, 16. Следующая ступень регулирования образуется включением ключей 9 Ю, 12, 13 и 16. Для получения максимального уровня выходного напряжения необходимо включить тиристорные ключи 11, 13, И, 15 и 17.

Таким образом, в предложенном устройстве при неизменности ступени регулирования во всем диапазоне без изменения количества тиристорных ключей реализуется то же. число состояний, что и в известном устройстве, но при значительно меньшей установленной мощности трансформатора.

Формула изобретения

1.Устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее автотрансформатор, обмотка которого выполнена в виде основной секции, первый вывод которой непосредственно, а второй вывод через две параллельные цепочки из последовательно соединенных ключей соединены с соответствующим выходным выводом, и регулиpoBO4Hbtx секций, выводы которых подключены к соответствующим общим точкам соединения ключей обеих параллель ных цепочек, отличающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности автотрансформатора, обмотка (п-1)-и регулировочной секции включена встречно относительно обмоток предыдущих регулировочных секций, а обмотка п-й и (п-«-1)-й регулировочных секций включены между (n-l)-M и п-м ключами первой и второй параллельных цепочек соответственно.

2.Устройство, отличающееся тем, что обмотка (п-1)-й секг ции имеет число витков в 2 раза

больше, а обмотка п-й и ()-й , секций вдвое меньше, чем обмотка первой регулировочной секции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N , кл. G 05 F 1/Й, 197.

2.Авторское свидетельство СССР № «78289, кл; G 05 F 1/Й, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР № 312365, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.

Ц. Авторское свидетельство СССР №756377 кл. G 05 F 1/22, 1980.