Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 21.04.1975 77056 KI. 42r3, 1/12 MKPl G05f 1/12 CZYTE-.m \Y Urzed, Polski f- Twórcawynalazku: Krzysztof Zochowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Regulowany stabilizator napiecia przemiennego o przebiegu sinusoidalnym W dotychczas znanych rozwiazaniach regulatorów i stabilizatorów napiecia przemiennego stosowano jako elementy regulacyjne transduktory i tyrystory, przy czym uklad stabilizatora zasilany jest na ogól, poprzez autotransformator podwyzszonym napieciem, sieci w której napiecie nie bylo stabilizowane. Nastepnie regulujac stopien wysterowania transduktorów lub kat otwarcia tyrystorów mozna regulowac skuteczna wartosc napiecia na wyjsciu regulowanego stabilizatora. Omówiona metoda regulacji ma zasadnicza wade, a mianowicie powoduje odksztalcenie przebiegu napiecia wyjsciowego od przebiegu sinusoidalnego, co dla zasilania wielu typów odbior¬ ników jest niedopuszczalne. W regulatorach tyrystorowych dodatkowo wystepuja momenty czasu, gdy tyrystory regulatora sa zablokowane tak, ze chwilowa wartosc napiecia wyjsciowego przez pewien okres czasu równa sie zeru. Dlatego regulatory te wymagaja skomplikowanych ukladów filtrujacych, tym drozszych im wiekszy jest zakres regulacji lub stabilizacji napiecia. Stad omawiane wyzej regulatory cechuje duzy ciezar i gabaryty w po- równaniu z moca urzadzenia i tym samym duzy koszt zakupu.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu regulowanego stabilizatora napiecia przemiennego o przebiegu sinosoidalnym jednofazowym o duzym zakresie regulacji lub stabilizacji napiecia bez wprowadzania wyzszych harmonicznych do przebiegu napiecia wyjsciowego. Omawiany uklad nadaje sie do regulacji stabilizowanych napiec o cze stotliwosciach sieci zasilajacych 50 lub 60 Hz jak i wyzszych.Cel ten zostal zrealizowany poprzez opracowanie ukladu regulowanego stabilizatora napiecia przemienne¬ go o przebiegu sinusoidalnym, w którym dowolne zródlo napiecia niestabilizowanego przemiennego o przebiegu sinusoidlanym jednofazowym jest polaczone z jednym z wejsc wezla sumujacego napiecie, a z drugim wejsciem tego wezla jest polaczone wyjscie falownika niezaleznego, dajacego na wyjsciu napiecie sinusoidalne o tej samej czestotliwosci i wartosci skutecznej co czestotliwosc i wartosc skuteczna napiecia zródla niestabilizowanego, przy czym wezlem sumujacym napiecia moze byc uklad dwóch transformatorów, których uzwojenia wtórne polaczone sa szeregowo, a napiecie wyjsciowe tego wezla jest w kazdej chwili czasu równe sumie algebraicznej napiec wejsciowych, natomiast wejscie zasilajace falownik jest polaczone z wyjsciem regulowanego zasilacza pradu stalego, a zasilajace wejscie przemienno-pradowe tego zasilacza jest polazone z wyjsciem zródla napiecia niestabilizowanego, natomiast wejscie sterujace tego zaiiir^a jest polaczone z wyjsciem wzmacniacza sygnalu2 77056 uchybu, a wejscie tego wzmacniacza jest polaczone z wyjsciem wezla sumujacego napiecia, przy czym wejscia tego wezla sa polaczone z wyjsciem ukladu pomiaru napiecia zródla Destabilizowanego oraz z wyjsciem ukladu pomiaru napiecia falownika niezaleznego, natomiast wejscie sterujace falownikjest polaczone z wyjsciem ukladu sterujacego zaworami tego falownika, a wejscia sterujace tego ukladu sa polaczone z wyjsciem zródla napiecia niestabilizowanego oraz z wyjsciem wzmacniacza sygnalu uchybu, którego wejscie jest polaczone z wyjsciem wezla sumujacego napiecie, a wejscia tego wezla sa polaczone z wyjsciem ukladu zadawania napiecia regulowa¬ nego stabilizatora napiecia o przebiegu sinusoidalnym oraz z wyjsciem ukladu pomiaru napiecia regulowanego stabilizatora napiecia przemiennego o przebiegu sinusoidalnym, przy czym wejscie tego ukladu jest polaczone z wyjsciem regulowanego stabilizatora napiecia przemiennego o przebiegu sinusoidalnym.Schemat blokowy ukladu regulowanego stabilizatora napiecia przemiennego o przebiegu sinusoidalnym jednofazowym przedstawiono na rysunku, na którym symbolem 1 oznaczono dowolne niestabilizowane zródlo napiecia przemiennego sinusoidalnego jednofazowego, którego wyjscie jest polaczone z jednym z wejsc wezla sumujacego napiecia 2, a z drugim wejsciem tego wezla jest polaczone wyjscie falownika niezaleznego 3, który daje na wyjsciu napiecie sinusoidalne o tej samej czestotliwosci i wartosci skutecznej co czestotliwosc i wartosc skuteczna napiecia zródla niestabilizowanego 1, przy czym wezlem sumujacym 2 moze byc uklad dwóch transformatorów, których uzwojenia wtórne polaczone sa szeregowo, a napiecie wyjsciowe tego wezla jest w kazdej chwili czasu równe sumie algebraicznej napiec wejsciowych, natomiast wejscie zasilajace falownika 3 jest polaczone z wyjsciem regulowanego zasilacza pradu stalego 4, a wejscie zasilajace przemiennopradowe tego zasilacza jest polaczone z wyjsciem zródla 1, natomiast wejscie sterujace tego zasilacza jest polaczone z wyjsciem wzmacniacza sygnalu uchybu 6, a wejscie tego wzmacniaczajest polaczone z wyjsciem wezla sumujacego 9, przy czym wejscia tego wezla sa polaczone z wyjsciem ukladu pomiaru napiecia 7 zródla napiecia niestabilizowanego 1 oraz z wyjsciem ukladu pomiaru napiecia 8 falownika niezaleznego 3, natomiast wejscie sterujace falownika 3 jest polaczone z wyjsciem ukladu sterujacego 5 zaworami tego falownika, a wejscia sterujace ukladu sterujacego 5 sa polaczone z wyjsciem zródla 1 oraz z wyjsciem wzmacniacza sygnalu uchybu 10, którego wejscie jest polaczone z wyjsciem wezla sumujacego 13, a wejscia tego wezla sa polaczone z wyjsciem ukladu zadawania napiecia 12 oraz z wyjsciem ukladu pomiaru napiecia wyjsciowego regulowanego stabilizatora napiecia przemien-. nego o przebiegu sinusoidalnym 11, przy czym wejscie tego ukladu jest polaczone z wyjsciem regulowanego itabilizatora napiecia przemiennego o przebiegu sinusoidalnymWy. n Uklad regulowanego stabilizatora napiecia przemiennego o przebiegu sinusoidalnym dziala nastepujaco: napiecie niestabilizowane sinusoidalne dowolnego zródla 1 jest sumowane algebraicznie w wezle sumujacym 2 a napieciem sinusoidalnym o tej samej czestotliwosci i wartosci skutecznej co czestotliwosc i wartosc skuteczna aapiecia zródla 1, ale o regulowanej wzgledem niego fazie, wytwarzanym przez falownik niezalezny 3, który jest lasilany z regulowanego zasilacza 4 tak, aby w kazdej chwili czasu wartosc skuteczna napiecia wyjsciowego fclownika byla równa wartosci skutecznej napiecia zródla 1; jest to mozliwe do uzyskania dzieki zastosowaniu okladu automatycznej regulacji napiecia wyjsciowego falownika 3. Uklad ten dziala nastepujaco: w wezle iumujacym napiecia 9 porównywane jest napiecie skladowej stalej proporqonalnie do wartosci skutecznej japiecia zródla 1 uzyskane w ukladzie pomiaru napiecia 7 z napieciem skladowej stalej proporcjonalnym do wartosci skutecznej napiecia wyjsciowego falownika 3 uzyskanym w ukladzie pomiaru napiecia 8, sygnal uchy¬ bu napieciowego jest wzmacniany w ukladzie wzmacniacza sygnalu uchybu 6, który odpowiednio steruje wejs¬ ciem zasilacza regulowanego 4, który wytwarza napiecie zasilajace o regulowanej wartosci dla falownika 3.Zawory sterowane falownika 3 otrzymuja impulsy sterujace o czestotliwosci równej czestotliwosci napiecia zródla 1 wytwarzane w ukladzie sterujacym 5, przy czym faza tych impulsów, a tym samym faza generowanego przez falownik 3 napiecia sinusoidalnego wzgledem napiecia zródla 1 zalezy od wartosci skladowej stalej napiecia doprowadzonego na wejscie ukladu 5 z wyjscia wzmaniacza sygnalu uchybu 10. Wzmacniacz 10 doko¬ nuje wzmocnienia sygnalu uchybu napieciowego uzyskanego w wezle sumowania napiecia 13 z porównania napiecia skladowej stalej o wartosci proporcjonalnej do zadanej wartosci skutecznej napiecia wyjsciowego regu¬ lowanego stabilizatora napiecia przemiennego o przebiegu sinusoidalnym uzyskanego w ukladzie zadawania na¬ piecia 12 z sygnalem napiecia skladowej stalej o wartosci proporcjonalnej do wartosci skutecznej napiecia wyjsciowegoregulowanego stabilizatora napiecia przemiennego o przebiegu sinusoidalnym uzyskanym w ukladzie pomiaru napiecia 11. W ten sposób automatycznie dokonywana jest regulacja i jednoczesnie stabilizacja napiecia na wyjsciu ukladu Wy. PL PL