Преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1982 года по МПК H02M5/18 

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано для преобразования переменного напряжения в регулируемое импульсное. Известно устройство для регулирования напряжения с тиристорным управ лением, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого подзаряжает конденсатор и отпирает тиристор магнитный усилитель, изменением Тока подмагничивания в обмотке управления которого регулируется угол отпирания тиристора -j. Такие устройства сложны по конструкции вследствие наличия магнитного усилителя и дополнительного трансформатора, и не содержат регулятора частоты возбуждаемых колебаний. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является преобразователь переменного напряжения в переменное, содержа1ДИЙ включенный между входным и выход ным выводом тиристорныи ключ, релак- сационный генератор импульсов, содержащий, включенный в цепь управле ния тиристорного ключа динистор, конденсатор, один из выходов которого соединен с анодом динистора и выводом подвижного контакта переменного резистора и запирающий диод 2. Недостатками данного устройства являются сложность конструкции вследствие наличия двух ограничивающих диодов, понижающего трансформатора и шунтирующего резистора, наГревание которого изменяет режим работы полупроводниковых элементов и уст- ройства в целом низкий КПД, в связи с потерями на шунтирующем резисторе (особенно при низких частотах работы устройства) и в понижающем трансформаторе кроме того :оно не содержит регулятора амплитуды колебаний. Цель изобретения - упрощение конструкции, увеличаниеКПД, обеспечение автономного регулирования амплитуды и частоты возбуждаемых колебани

Указанная цель достигается тем, что в устройство введен блок резисторов и переключатель, при этом,одииз выводов блока резисторов соединен с переменным резистором, другой вывод блока резисторов через переключатель соединен с катодом запирающего диода, анод которого соединен с общей точкой анода тиристорного ключа и выходного вывода, а общая точка катода тиристорного ключа и входного вывода соединена с другим выводом конденсатора.

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного -устройства для питания электромагнитного вибровозбудителя .

Устройство содержит магнитопровод с обмоткой 1, являющийся нагрузкой преобразователя, подключенной к источнику переменного тока 2 через тиристорный ключ 3, катод которого через конденсатор 4 подключен к точке соединения анода динистора 5 и подвижного контакта переменного резистора 6. Второй конец переменного резистора 6 через один из резисторов блока резисторов 7 подключен к катоду запирающего диода 8.

Устройство работает следующим образом.

В каждый положительный полупериод ЭДС источника переменного тока конденсатор k подзаряжается через запирающий диод 8, один из резисторов блока 7, переменный резистор 6 до напряжения включения динистора 5 и разряжается через управляющий переход тиристорного ключа 3. Импульс разрядного тока открывает тиристорный ключ и через обмотку возбуждения 1 протекает ток, вызывающий срабатывание электромагнита. С отключение динистора происходит очередная подзаряда конденсатора. Рабочая фаза тиристорного ключа и динистора согласована синфазно, что позволяет регулировать амплитуду и частоту выходного сигнала. Значение действующего напряжения на обмотке регулируется изменением момента подачи управляющего сигнала относительно начала положительного полупериода питающего напряжения, что осуществляется посредством изменения тока заряда конденсатора k переменным резистором 6. Регулятором амплитуды устанавливается Время отпирания тиристорного клю Iча в пределах О - 0,01 с, т.е. фаза открывания тиристора - 0-180. При фазе близкой к О амплитуда колебаний максимальная, а при приближении к 180 - минимальна.

Регулирование частоты возбуждения колебаний производится путем подключений определенных значений резисторов из блока 7, в котором резисторы подобраны так,что переключен позволяют получить ступени частот: 50; 25; 16,7;...; 50/п Гц, где п 1,2,3... указывает количество положительных полупериодов ЭДС источника, необходимых для зарядки конденсатора до напряжения включения динистора с последующим срабатыванием электромагнита.

Для каждой ступени частоты имеетс интервал значений сопротивлений,состоящих из суммы определенного резистора из блока 7 и значения переменного резистора 6. Значения резисторов из блока подобраны так, что полностью введенный (амплитуда колебания якоря минимальна) или выведенный (амплитуда максимальна) переменный резистор не может переключить ступень частоты.

При необходимости работы вибровозбудителя , например, на частоте t6,7 Гц (), необходимо переключателем блока резисторов 7 включить сопротивление, чтобы конденсатор А дозаряжался на каждом третьем положительном полупериоде ЭДС источника до напряжения включения динистора 5.

Переменным резистором 6 производится регулировка амплитуды колебания якоря,т.е. регулировка фазы включения тиристора относительно начала положительного полупериода ЭДС питающего напряжения.

Предложенное устройство позволяет упростить конструкцию, уменьшить габариты, вследствие отсутствия понижающего трансформатора, шунтирующего резистора, двух ограничивающих диодов, увеличить КПД вследствие того, что отсутствуют шунтирующий резистор и понижающий трансформатор, а также обеспечить автономное регулирование амплитуды и частоты;

Проведенные испытания макета устройства на частотах колебания якоря в диапазоне 1,0-5,0 Гц подтвердили указанные выше преимущества.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий включенный между входным и выходным выводом тиристорный ключ, релаксационный генератор импульсов, содержащий включенный в цепь управления тиристорного ключа динистор, конденсатор, один из выводов которого соединен с анодом динистора и выводом подвижного контакта переменного резистора, и запирающий диод,о тли чающий с я тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения КПД и расширения функциональных возможностей, в него введен блок резисторов и переключа928566

тель, при этом один из выводов блока резисторов соединен с переменным резистором, другой вывод блока резисторов через переключатель соединен с катодом запирающего диода, анод которого соединен с общей точкой анода гиристорного ключа и выходного вывода, а общая точка катода тиристорнЬго ключа и входного вывода соединена

с,другим выводом конденсатора.

I.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 181885, кл. G 05 D 15/01, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 616137, кл. В 28 В 1/08, 1976.