RU2459233C2 - Automatic voltage controller - Google Patents
Automatic voltage controller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459233C2 RU2459233C2 RU2010145227/08A RU2010145227A RU2459233C2 RU 2459233 C2 RU2459233 C2 RU 2459233C2 RU 2010145227/08 A RU2010145227/08 A RU 2010145227/08A RU 2010145227 A RU2010145227 A RU 2010145227A RU 2459233 C2 RU2459233 C2 RU 2459233C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- switch
- main windings
- input
- input voltage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
- G05F1/14—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using tap transformers or tap changing inductors as final control devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к автоматическому регулятору напряжения, в частности к автоматическому регулятору напряжения, способному точно управлять уровнем выходного напряжения путем использования тороидального автотрансформатора.The present invention relates to an automatic voltage regulator, in particular to an automatic voltage regulator capable of precisely controlling the output voltage level by using a toroidal autotransformer.
Уровень техникиState of the art
Автоматический регулятор напряжения, использующий тороидальный автотрансформатор, может быть осуществлен с использованием различных обмоток регулятора. Однако выходное напряжение такого регулятора всегда определяется намоткой его первичной и вторичной обмоток. Таким образом, чтобы получать разное напряжение на выходе, автоматический регулятор напряжения, использующий тороидальный автотрансформатор, рассчитан на намотку обмоток согласно желательному напряжению или имеет несколько отводов.An automatic voltage regulator using a toroidal autotransformer can be implemented using various regulator windings. However, the output voltage of such a regulator is always determined by winding its primary and secondary windings. Thus, in order to obtain a different voltage at the output, an automatic voltage regulator using a toroidal autotransformer is designed to wind the windings according to the desired voltage or has several taps.
Например, как показано на Фиг.1, автотрансформатор может быть выполнен с некоторым количеством отводов (а, b, с) на обмотке возбуждения (200) в основном обмотке (100), чтобы получить разные уровни напряжения на выходе. Если тороидальный автотрансформатор выполнен таким образом, что если 220 В подается на основную обмотку (100), 20 В подается на оба конца основной обмотки (100) и каждый отвод обмотки возбуждения (200) уменьшает напряжение на 5 В, то тороидальный автотрансформатор может подавать 200 В с первого отвода (а), 205 В с второго отвода (b) и 210 В с третьего отвода (с) на выходную клемму.For example, as shown in FIG. 1, an autotransformer may be configured with a number of taps (a, b, c) on an excitation winding (200) in the main winding (100) to obtain different output voltage levels. If the toroidal autotransformer is designed so that if 220 V is supplied to the main winding (100), 20 V is supplied to both ends of the main winding (100) and each tap of the field winding (200) reduces the voltage by 5 V, then the toroidal autotransformer can supply 200 V from the first branch (a), 205 V from the second branch (b) and 210 V from the third branch (s) to the output terminal.
Как таковой традиционный автоматический регулятор напряжения выводит дискретные выходные напряжения с большой разницей между ними. Например, в вышеописанном примере селективно подается каждое из выходных напряжений с разницей 5 В, т.е. 200 В, 205 В и 210 В. Соответственно, традиционный автоматический регулятор напряжения не может обеспечивать точное управление напряжением.As such, the traditional automatic voltage regulator outputs discrete output voltages with a large difference between them. For example, in the above example, each of the output voltages is selectively supplied with a difference of 5 V, i.e. 200 V, 205 V and 210 V. Accordingly, a traditional automatic voltage regulator cannot provide precise voltage control.
Как таковой традиционный автоматический регулятор напряжения, обладающий низкой точность, очень неудобен для пользователей. Мы поясним это более подробно на примере устройства для экономии энергии, использующего автоматический регулятор напряжения с низкой точностью.As such, the traditional low-precision automatic voltage regulator is very inconvenient for users. We will explain this in more detail using an example of an energy-saving device using a low-precision automatic voltage regulator.
В случае многоэтажного здания распределительный шкаф устанавливается в подвальном помещении. На первый этаж подается приблизительно 235 В, но подаваемое напряжение уменьшается с этажами, и в результате на 15 этаж подается приблизительно 205 В. В общем, электронное устройство может стабильно работать от напряжения 205 В. Таким образом, в случае, если каждая квартира использует устройство для экономии энергии, которое снижает напряжение приблизительно на 10 В, не гарантировано, что квартира, в которую подается напряжение 215 В или меньше, получит по меньшей мере минимальное напряжение, требуемое для обеспечения стабильной работы, т.е. 205 В, из-за использования неподходящего устройства для экономии энергии. При этом в случае верхнего этажа необходимо увеличить уровень напряжения так, чтобы постоянно получать стабильное напряжение.In the case of a multi-story building, a distribution cabinet is installed in the basement. Approximately 235 V is supplied to the first floor, but the supplied voltage decreases with the floors, and as a result, approximately 205 V is supplied to the 15th floor. In general, an electronic device can operate stably from a voltage of 205 V. Thus, in case each apartment uses the device to save energy, which reduces the voltage by about 10 V, it is not guaranteed that the apartment, which is supplied with a voltage of 215 V or less, will receive at least the minimum voltage required to ensure stable operation, i.e. 205 V, due to the use of an improper device to save energy. Moreover, in the case of the upper floor, it is necessary to increase the voltage level so as to constantly obtain a stable voltage.
То есть, в случае многоэтажного здания между нижними этажами и верхними этажами будет существовать большая разница в системном напряжении, подаваемом потребителю. Этажи многоэтажного здания делятся на этажи, где необходимо уменьшать напряжение для экономии энергии, и этажи, где необходимо повышать напряжение для получения стабильного напряжения. Однако традиционный автоматический регулятор напряжения не способен подавать такое напряжение с большой разницей между его уровнями при точном управлении напряжением, и пользователи испытывают большие неудобства.That is, in the case of a multi-story building, between the lower floors and the upper floors there will be a big difference in the system voltage supplied to the consumer. The floors of a multi-storey building are divided into floors where it is necessary to reduce the voltage to save energy, and floors where it is necessary to increase the voltage to obtain a stable voltage. However, the traditional automatic voltage regulator is not able to supply such voltage with a large difference between its levels with precise voltage control, and users experience great inconvenience.
Настоящее изобретение решает проблемы традиционной технологии; настоящее изобретение предлагает автоматический регулятор напряжения, способный точно управлять уровнем напряжения и, благодаря этому, подавать подходящее напряжение. При этом, чтобы традиционный автоматический регулятор напряжения работал в силовой электронной системе, необходимы сложные устройства, такие как основной трансформатор, трансформатор возбуждения, высоко чувствительная схема детектирования эффективного значения, схема скоростного аналого-цифрового преобразования, симисторная переключающая схема и т.д. В результате, традиционные автоматические регуляторы напряжения имеют такие высокие цены, что их используют в особых случаях, например в экспериментах, требующих дорогостоящего лабораторного оборудования. Таким образом, обычный пользователь не может позволить себе такие регуляторы, и традиционные регуляторы не имеют хорошей продаваемости.The present invention solves the problems of conventional technology; The present invention provides an automatic voltage regulator capable of precisely controlling the voltage level and thereby supplying a suitable voltage. Moreover, for a traditional automatic voltage regulator to work in a power electronic system, complex devices are needed, such as a main transformer, an excitation transformer, a highly sensitive effective value detection circuit, a high-speed analog-to-digital conversion circuit, a triac switching circuit, etc. As a result, traditional automatic voltage regulators have such high prices that they are used in special cases, for example, in experiments that require expensive laboratory equipment. Thus, an ordinary user cannot afford such regulators, and traditional regulators do not have good sales.
Кроме того, поскольку такие сложные устройства не могут нормально работать при изменениях частоты и уровня системного напряжения, традиционные автоматические регуляторы напряжения должны изготавливаться с учетом существующих электросетей. В противоположность этому, автоматический регулятор напряжения настоящего изобретения имеет простую конструкцию, в которой не используется силовая полупроводниковая схема, и, таким образом, может точно управлять напряжением независимо от электросети.In addition, since such complex devices cannot operate normally with changes in the frequency and level of the system voltage, traditional automatic voltage regulators must be made taking into account existing electrical networks. In contrast, the automatic voltage regulator of the present invention has a simple structure that does not use a power semiconductor circuit, and thus can accurately control the voltage regardless of the mains.
При этом традиционные автоматические регуляторы напряжения селективно выводят дискретные уровни выходного напряжения с большой разницей между ними потому, что выходное напряжение выводится с отвода, жестко расположенного на вторичной обмотке.At the same time, traditional automatic voltage regulators selectively output discrete output voltage levels with a large difference between them because the output voltage is output from the tap, rigidly located on the secondary winding.
Причиной этого технического ограничения является очень ограниченный ряд способов намотки тороидальной обмотки. В известном способе получения тороидальной обмотки основную обмотку наматывают на тороидальный сердечник, и затем обмотку определенной толщины наматывают на основную обмотку, чтобы получить обмотки возбуждения с входными/выходными отводами. Если непроводящая обмотка введена между основной обмоткой и обмотками возбуждения на тороидальном сердечнике, появляются проблемы создания дыма от введенной обмотки. Таким образом, в данном способе используются только обмотки возбуждения, последовательно соединенные отводами, и основная обмотка.The reason for this technical limitation is a very limited number of methods for winding a toroidal winding. In the known method for producing a toroidal winding, the main winding is wound on a toroidal core, and then a winding of a certain thickness is wound on the main winding to obtain field windings with input / output taps. If a non-conductive winding is inserted between the main winding and the field windings on the toroidal core, there are problems of creating smoke from the introduced winding. Thus, in this method, only field windings connected in series by taps and the main winding are used.
Настоящее изобретение направлено на усовершенствование способа намотки традиционных тороидальных обмоток для вывода индуктивного напряжения разных уровней.The present invention is aimed at improving the method of winding traditional toroidal windings to output inductive voltage of different levels.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Настоящее изобретение рассчитано на решение вышеуказанных проблем традиционной технологии. Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить автоматический регулятор напряжения, способный стабильно выводить разные уровни напряжения и точно управлять ими.The present invention is designed to solve the above problems of traditional technology. An object of the present invention is to provide an automatic voltage regulator capable of stably outputting different voltage levels and accurately controlling them.
Эта цель настоящего изобретения может быть достигнута с автоматическим регулятором напряжения для преобразования входного напряжения, подаваемого на входную клемму, и вывода преобразованного входного напряжения на выходную клемму согласно настоящему изобретению, включающим: блок основных обмоток, причем один его конец соединен с входной клеммой и другой конец с выходной клеммой, имеющий несколько основных обмоток и несколько первых переключателей для переключения таким образом, чтобы эти несколько основных обмоток выборочно соединялись последовательно; обмотку возбуждения, возбуждаемую по меньшей мере в одной из основных обмоток, соединенных последовательно первыми переключателями блока основных обмоток; второй переключатель для выборочного соединения одного конца обмотки возбуждения или с контрольным потенциалом, или с выходной клеммой; третий переключатель для соединения другого конца обмотки возбуждения или с контрольным потенциалом, или с входной клеммой; и блок управления, который регулирует уровень выходного напряжения на выходной клемме путем переключения управления упомянутыми несколькими первыми переключателями, вторым переключателем и третьим переключателем.This objective of the present invention can be achieved with an automatic voltage regulator for converting the input voltage supplied to the input terminal, and outputting the converted input voltage to the output terminal according to the present invention, including: a main winding unit, one end of which is connected to the input terminal and the other end with an output terminal having several main windings and several first switches for switching so that these several main windings are selectively connected were sequentially; an excitation winding excited in at least one of the main windings connected in series by the first switches of the main windings unit; a second switch for selectively connecting one end of the field winding to either a monitoring potential or an output terminal; a third switch for connecting the other end of the field winding with either a monitoring potential or an input terminal; and a control unit that adjusts the level of the output voltage at the output terminal by switching control of the aforementioned several first switches, a second switch and a third switch.
Кроме того, упомянутый автоматический регулятор напряжения настоящего изобретения включает блок измерения уровня для измерения уровня входного напряжения на входной клемме, причем блок управления конфигурирован так, чтобы быть способным: если заданное напряжение выше уровня входного напряжения, измеренного блоком измерения уровня, переключать управление несколькими первыми переключателями в ответ на разницу напряжения между заданным напряжением и измеренным уровнем входного напряжения, управлять вторым переключателем для соединения упомянутого одного конца обмотки возбуждения с контрольным потенциалом, и управлять третьим переключателем для соединения другого конца обмотки возбуждения с входной клеммой, а если заданное напряжение ниже уровня входного напряжения, то переключать управления упомянутыми несколькими первыми переключателями в ответ на разницу между заданным напряжением и измеренным уровнем входного напряжения, управлять вторым переключателем для соединения одного конца обмотки возбуждения с выходной клеммой и управлять третьим переключателем для соединения другого конца обмотки возбуждения с контрольным потенциалом.In addition, said automatic voltage regulator of the present invention includes a level measuring unit for measuring an input voltage level at an input terminal, the control unit being configured to be able to: if the predetermined voltage is higher than the input voltage level measured by the level measuring unit, switch the control of the first few switches In response to the voltage difference between the set voltage and the measured input voltage level, control the second switch to connect the mentioned one end of the field winding with a control potential, and control the third switch to connect the other end of the field winding with the input terminal, and if the specified voltage is lower than the input voltage level, then switch the control of the first several switches in response to the difference between the specified voltage and the measured level input voltage, control the second switch to connect one end of the field winding to the output terminal and control the third switch to connect the other end of the field winding with a control potential.
Кроме того, автоматический регулятор напряжения настоящего изобретения может включать блок ввода пользователя для ввода пользователем заданного напряжения. Кроме того, предпочтительно, автоматический регулятор напряжения настоящего изобретения включает обходной путь для обхода входным напряжением блока основных обмоток и переключатель обхода для переключения условия соединения на обходной путь, и если уровень входного напряжения соответствует заданному напряжению, то автоматический регулятор напряжения конфигурирован для включения переключателя обхода, чтобы входное напряжение обходило блок основных обмоток.In addition, the automatic voltage regulator of the present invention may include a user input unit for user input of a predetermined voltage. In addition, preferably, the automatic voltage regulator of the present invention includes a bypass path for bypassing the main windings with the input voltage and a bypass switch for switching the connection condition to the bypass path, and if the input voltage level corresponds to a predetermined voltage, the automatic voltage regulator is configured to turn on the bypass switch, so that the input voltage bypasses the main winding block.
Кроме того, согласно настоящему изобретению, обмотка возбуждения намотана на тороидальный сердечник, причем на обмотку возбуждения намотаны несколько основных обмоток, и эти основные обмотки намотаны на тороидальный сердечник так, чтобы не перекрывать друг друга.Furthermore, according to the present invention, the field winding is wound on a toroidal core, moreover, several main windings are wound on the field winding, and these main windings are wound on the toroidal core so as not to overlap each other.
Цель настоящего изобретения может быть достигнута другим вариантом осуществления настоящего изобретения, в котором автоматический регулятор напряжения для преобразования входного напряжения, подведенного к входной клемме, чтобы вывести преобразованное входное напряжение на выходную клемму, включает: блок основных обмоток с одним его концом, соединенным с входной клеммой и другим его концом, соединенным с выходной клеммой, несколько основных обмоток и несколько первых переключателей для переключения упомянутых нескольких основных обмоток так, чтобы выборочно соединить их последовательно; обмотку возбуждения, возбуждаемую по меньшей мере в одной из основных обмоток, соединенных последовательно первыми переключателями блока основных обмоток; и блок управления, который регулирует уровень выходного напряжения на выходной клемме путем переключения управления несколькими первыми переключателями, вторым переключателем и третьим переключателем.An object of the present invention can be achieved by another embodiment of the present invention, in which an automatic voltage regulator for converting an input voltage supplied to an input terminal to output a converted input voltage to an output terminal includes: a main winding unit with one end connected to an input terminal and its other end connected to the output terminal, several main windings and several first switches for switching the mentioned several main winding so as to selectively connect them in series; an excitation winding excited in at least one of the main windings connected in series by the first switches of the main windings unit; and a control unit that controls the level of the output voltage at the output terminal by switching control of a plurality of first switches, a second switch and a third switch.
Автоматический регулятор напряжения, кроме того, включает блок измерения уровня для измерения уровня входного напряжения на входной клемме, и если заданное напряжение ниже уровня входного напряжения, то блок управления переключает управление несколькими первыми переключателями в ответ на разницу напряжения между заданным напряжением и измеренным уровнем входного напряжения.The automatic voltage regulator also includes a level measuring unit for measuring the input voltage level at the input terminal, and if the set voltage is lower than the input voltage level, the control unit switches the control of several first switches in response to the voltage difference between the set voltage and the measured input voltage level .
Кроме того, автоматический регулятор напряжения настоящего изобретения включает обходной путь для обхода входным напряжением блока основных обмоток и переключатель обхода для переключения условия соединения пути обхода, и если уровень входного напряжения соответствует заданному напряжению, автоматический регулятор напряжения конфигурирован на включение переключателя обхода, чтобы входное напряжение обходило блок основных обмоток.In addition, the automatic voltage regulator of the present invention includes a bypass path for bypassing the main windings with an input voltage and a bypass switch for switching the bypass path connection condition, and if the input voltage level corresponds to a predetermined voltage, the automatic voltage regulator is configured to include a bypass switch so that the input voltage bypasses block of the main windings.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 - схема, поясняющая, что в традиционных тороидальных трансформаторах несколько уровней напряжения выводятся с нескольких отводов обмотки возбуждения.Figure 1 is a diagram explaining that in traditional toroidal transformers several voltage levels are output from several taps of the field winding.
Фиг.2 - схема внутренней конструкции автоматического регулятора напряжения, способного регулировать выходное напряжение до напряжения, соответствующего 1 [витку] согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 2 is a diagram of an internal structure of an automatic voltage regulator capable of adjusting an output voltage to a voltage corresponding to 1 [turn] according to a first embodiment of the present invention.
Фиг.3 - схема внутренней конструкции автоматического регулятора напряжения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.Figure 3 is a diagram of the internal structure of an automatic voltage regulator according to a second embodiment of the present invention.
Фиг.4 и Фиг.5 - схемы, поясняющие способ намотки тороидального трансформатора, используемого в вариантах осуществления настоящего изобретения.FIGS. 4 and 5 are diagrams explaining a winding method of a toroidal transformer used in embodiments of the present invention.
Подробное описаниеDetailed description
Варианты осуществления настоящего изобретения подробно объяснены ниже со ссылками на прилагаемые чертежи.Embodiments of the present invention are explained in detail below with reference to the accompanying drawings.
На Фиг.2 приведено схематическое изображение внутренней конструкции автоматического регулятора напряжения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.2 is a schematic illustration of the internal structure of an automatic voltage regulator according to a first embodiment of the present invention.
Со ссылкой на Фиг.2, автоматический регулятор напряжения включает блок основных обмоток (1), имеющий несколько основных обмоток (1a0~1an) и несколько первых переключателей (1b0~1bn), обмотку возбуждения (2), второй переключатель (3), третий переключатель (4), переключатель обхода (5), блок измерения уровня (6), входной блок (7) и блок управления (8).With reference to FIG. 2, the automatic voltage regulator includes a block of main windings (1) having several main windings (1a 0 ~ 1a n ) and several first switches (1b 0 ~ 1b n ), an excitation winding (2), a second switch ( 3), a third switch (4), a bypass switch (5), a level measuring unit (6), an input unit (7) and a control unit (8).
Один конец блока основных обмоток (1) соединен с входной клеммой (L1), на которую подается входное напряжение, и другой конец соединен с выходной клеммой (L2). Схемное соединение между этими концами (соединение между основными обмотками (1a0~1an)) определяется согласно тому, как включены несколько первых переключателей (1b0~1bn). To есть, как показано, в зависимости от того, соединены ли первые переключатели (1b0~1bn) с одним концом основных обмоток (1a0~1an), определяется, являются ли соответствующие основные обмотки (1а0~1an) одним элементом последовательной схемы соединения обоих концов блока основных обмоток (1). Ниже это именуется "последовательным режимом", в котором первые переключатели (1b0~1bn) соединены с одним концом основных обмоток (1a0~1an) так, чтобы основные обмотки (1a0~1an) стали одной частью последовательной схемы для увеличения совокупного количества основных обмоток, тогда как в "изолирующем режиме" основные обмотки (1a0~1an) изолированы от последовательной схемы.One end of the main winding block (1) is connected to the input terminal (L1) to which the input voltage is applied, and the other end is connected to the output terminal (L2). The circuit connection between these ends (the connection between the main windings (1a 0 ~ 1a n )) is determined according to how the first few switches are turned on (1b 0 ~ 1b n ). That is, as shown, depending on whether the first switches (1b 0 ~ 1b n ) are connected to one end of the main windings (1a 0 ~ 1a n ), it is determined whether the corresponding main windings (1a 0 ~ 1a n ) are one an element of a serial circuit connecting both ends of the block of the main windings (1). This is referred to below as a "sequential mode" in which the first switches (1b 0 ~ 1b n ) are connected to one end of the main windings (1a 0 ~ 1a n ) so that the main windings (1a 0 ~ 1a n ) become one part of the serial circuit for increase in the total number of main windings, while in the "isolation mode" the main windings (1a 0 ~ 1a n ) are isolated from the serial circuit.
Путем переключения управления несколькими первыми переключателями (1b0~1bn) отдельно в последовательном режиме или изолирующем режиме основные обмотки (1a0~1an), включенные в последовательную схему, которая соединяет оба конца блока основных обмоток (1), могут быть выбраны, и поэтому совокупным количеством основных обмоток, включенных в последовательную схему, можно управлять.By switching the control of the first few switches (1b 0 ~ 1b n ) separately in serial mode or in isolation mode, the main windings (1a 0 ~ 1a n ) included in the serial circuit that connects both ends of the main winding block (1) can be selected, and therefore, the total number of main windings included in the series circuit can be controlled.
В частности, в данном варианте осуществления несколько основных обмоток (1a0~1an) имеют витки 20=1, 21=2, 22=4, 23=8, …, 2nT (витков) (здесь n является натуральным числом). Таким образом, путем объединения основных обмоток (1a0~1an) для образования последовательной схемы совокупное количество основных обмоток последовательной схемы между обоими концами блока основных обмоток (1) можно регулировать так, чтобы оно соответствовало натуральному числу в выразимом диапазоне. Например, если n равно 10, то количество основных обмоток можно регулировать для получения количества витков, соответствующего любому натуральному числу в диапазоне 1~2047. Обмотка возбуждения (2) возбуждается в основных обмотках (1a0~1an), последовательно соединенных между обоими концами блока основных обмоток (1). Поэтому, количество витков в обмотках возбуждения (2) фиксировано, но уровень напряжения, при котором осуществляется возбуждение обмотки возбуждения (2), изменяется в зависимости от совокупного количества основных обмоток, включенных в последовательную схему блока основных обмоток (1).In particular, in this embodiment, several main windings (1a 0 ~ 1a n ) have
Второй переключатель (3) предназначен для выборочного соединения одного конца (2а) обмотки возбуждения (2) или с контрольным потенциалом (N), или с выходной клеммой (L2), и третий переключатель (4) предназначен для выборочного соединения другого конца (2b) обмотки возбуждения (2) или с контрольным потенциалом (N), или с входной клеммой (L1).The second switch (3) is used to selectively connect one end (2a) of the field winding (2) to either the control potential (N) or the output terminal (L2), and the third switch (4) is used to selectively connect the other end (2b) field windings (2) either with a control potential (N) or with an input terminal (L1).
Более конкретно, если второй переключатель (3) включен для соединения одного конца (2а) обмотки возбуждения (2) с выходной клеммой (L2), третий переключатель (4) неизбежно будет включен для соединения другого конца (2b) обмотки возбуждения (2) с контрольным потенциалом (N). Наоборот, если второй переключатель (3) включен для соединения одного конца (2а) обмотки возбуждения (2) с контрольным потенциалом (N), третий переключатель (4) неизбежно будет включен для соединения другого конца (2b) обмотки возбуждения (2) с входной клеммой (L1).More specifically, if a second switch (3) is turned on to connect one end (2a) of the field coil (2) to the output terminal (L2), a third switch (4) will inevitably be turned on to connect the other end (2b) of the field coil (2) with control potential (N). Conversely, if the second switch (3) is turned on to connect one end (2a) of the field winding (2) to the control potential (N), the third switch (4) will inevitably be turned on to connect the other end (2b) of the field winding (2) to the input terminal (L1).
Это относится к преобразованию между режимом, в котором индуктивное напряжение, образовавшееся в обмотке возбуждения (2), складывается с входным напряжением (ниже - "режим сложения") и режимом, в котором индуктивное напряжение вычитается из входного напряжения (ниже - "режим вычитания"). Ниже приведены подробности относительно того, какой режим используется при каком условии. Здесь приведены подробности, как второй переключатель (3) и третий переключатель (4) взаимно блокируются определенным образом и переключаются для преобразования между этими режимами.This refers to the conversion between the mode in which the inductive voltage generated in the field winding (2) is added to the input voltage (hereinafter referred to as “addition mode”) and the mode in which the inductive voltage is subtracted from the input voltage (below the “subtraction mode” ) Details are given below regarding which mode is used under which condition. Details are provided here as the second switch (3) and the third switch (4) are mutually locked in a certain way and are switched to convert between these modes.
В данном экспериментальном примере объяснен вариант осуществления, в котором направление намотки обмотки возбуждения (2) и основных обмоток (1a0~1an) однообразно зафиксированы на тороидальном сердечнике и, в частности, если один конец (2а) обмотки возбуждения (2) соединен с выходной клеммой (L2) и другой конец соединен с контрольным потенциалом (N), обмотка возбуждения (2) и основные обмотки (1a0~1an) работают в режиме вычитания.In this experimental example, an embodiment is explained in which the direction of the field winding (2) and the main windings (1a 0 ~ 1a n ) are uniformly fixed on the toroidal core and, in particular, if one end (2a) of the field winding (2) is connected to the output terminal (L2) and the other end are connected to the control potential (N), the field winding (2) and the main windings (1a 0 ~ 1a n ) operate in the subtraction mode.
Снова со ссылкой на Фиг.2, переключатель обхода (5) конфигурирован для прямого соединения входной клеммы (L1) с выходной клеммой (L2) или для изоляции входной клеммы (L1) от выходной клеммы (L2) и обеспечивает путь обхода для входного напряжения, когда пользователь пытается вывести входное напряжение без изменений. Блок измерения уровня (6) предназначен для измерения уровня напряжения, вводимого через входную клемму (L1), и измерения и вывода пикового значения или среднеквадратичного значения.Again with reference to FIG. 2, the bypass switch (5) is configured to directly connect the input terminal (L1) to the output terminal (L2) or to isolate the input terminal (L1) from the output terminal (L2) and provides a bypass path for the input voltage, when the user tries to output the input voltage unchanged. The level measuring unit (6) is designed to measure the voltage level input through the input terminal (L1), and to measure and output the peak value or rms value.
Блок ввода (7) предназначен для ввода пользователем заданного значения напряжения, которое этот пользователь собирается вывести, и может быть реализован как панель с переключателем ввода, таким как нажимная клавиша, устройство для приема команды управления от удаленного источника и т.д. Заданным напряжением может быть значение, хранящееся как значение по умолчанию или значение, ранее введенное пользователем или измененное во время эксплуатации.The input unit (7) is designed for the user to enter the specified voltage value that this user is going to output, and can be implemented as a panel with an input switch, such as a push button, a device for receiving a control command from a remote source, etc. The target voltage may be a value stored as a default value or a value previously entered by the user or changed during operation.
Блок управления (8) сравнивает входное напряжение, измеренное блоком измерения уровня (6), и заданное напряжение и выполняет операцию управления переключением первых, второго и третьего переключателей (1b0~1bn, 3, 4) и переключателя обхода (5) для регулировки входного напряжения до заданного напряжения.The control unit (8) compares the input voltage measured by the level measuring unit (6) and the set voltage and performs the operation of controlling the switching of the first, second and third switches (1b 0 ~ 1b n , 3, 4) and the bypass switch (5) to adjust input voltage to a given voltage.
В отношении работы блока управления (8) общая работа автоматического регулятора напряжения, показанного на Фиг.2, будет объяснена по заданному напряжению и входному напряжению.With regard to the operation of the control unit (8), the overall operation of the automatic voltage regulator shown in FIG. 2 will be explained with respect to a predetermined voltage and an input voltage.
Для лучшего понимания в таблице 1, ниже, приведены экспериментальные данные. Эти данные показывают, как совокупное количество витков блока основных обмоток (1) определяется при входном напряжении от 187 В до 220 В при условии, что количество витков обмотки возбуждения (2) составляет 500Т и заданное напряжение составляет 220 В.For a better understanding, table 1 below provides experimental data. These data show how the total number of turns of the block of the main windings (1) is determined at an input voltage of 187 V to 220 V, provided that the number of turns of the field winding (2) is 500 T and the specified voltage is 220 V.
i) Если заданное напряжение (220 В) идентично входному напряжению (220 В) - режим обхода:i) If the set voltage (220 V) is identical to the input voltage (220 V) - bypass mode:
Входное напряжение выводится без изменений. Для этого блок управления (8) включает переключатель обхода (5), чтобы входное напряжение обходило блок основных обмоток (1) и выходило на выходную клемму (L2). (Смотрите первую строку таблицы 1).Input voltage is output unchanged. To this end, the control unit (8) includes a bypass switch (5) so that the input voltage bypasses the main winding block (1) and goes to the output terminal (L2). (See the first line of table 1).
ii) Если заданное напряжение (220 В) выше входного напряжение - режим сложения:ii) If the specified voltage (220 V) is higher than the input voltage - addition mode:
Входное напряжение должно быть повышено до заданного напряжения.Input voltage must be increased to the specified voltage.
Для этого блок управления (8) управляет первыми, вторым и третьим переключателями и переключателем обхода (5) для повышения входного напряжения.To this end, the control unit (8) controls the first, second and third switches and the bypass switch (5) to increase the input voltage.
Более конкретно, блок управления (8) отключает переключатель обхода (5), управляет вторым переключателем (3) для соединения одного конца (2а) обмотки возбуждения (2) с контрольным потенциалом (N) и управляет третьим переключателем (4) для соединения другого конца (2b) обмотки возбуждения (2) с входной клеммой (L1) (режим сложения).More specifically, the control unit (8) turns off the bypass switch (5), controls the second switch (3) to connect one end (2a) of the field coil (2) to the control potential (N), and controls the third switch (4) to connect the other end (2b) field windings (2) with input terminal (L1) (addition mode).
Одновременно блок управления (8) регулирует уровень индуктивного напряжения обмотки возбуждения (2), которое является величиной сложенного напряжения, чтобы компенсировать разницу между уровнем входного напряжения, измеренного блоком измерения уровня (6) и заданным напряжением. Для этого блок управления (8) вычисляет совокупное количество витков блока основных обмоток (1), которые могут индуцировать напряжение, соответствующее разнице напряжений, и управляет первыми переключателями (1b0~1bn) так, чтобы объединить основные обмотки (1a0~1an) согласно результату вычисления для образования последовательной схемы. То есть, блок управления (8) выборочно переключает соответствующие первые переключатели (1b0~1bn) в последовательный режим или изолирующий режим, чтобы сочетание основных обмоток соответствовало вычисленному совокупному количеству витков.At the same time, the control unit (8) adjusts the level of the inductive voltage of the field winding (2), which is the value of the added voltage to compensate for the difference between the level of the input voltage measured by the level measuring unit (6) and the set voltage. For this, the control unit (8) calculates the total number of turns of the block of the main windings (1), which can induce a voltage corresponding to the voltage difference, and controls the first switches (1b 0 ~ 1b n ) so as to combine the main windings (1a 0 ~ 1a n ) according to the calculation result to form a sequential circuit. That is, the control unit (8) selectively switches the corresponding first switches (1b 0 ~ 1b n ) to a sequential mode or an isolating mode so that the combination of the main windings corresponds to the calculated total number of turns.
Со ссылкой на таблицу 1, можно подтвердить, что когда входное напряжение падает ниже заданного напряжения 220 В и разница напряжений увеличивается, количество витков блока основных обмоток (1), т.е. сумма витков последовательно соединенных основных обмоток (1a0~1an), должно увеличиться, чтобы повысить уровень напряжения, индуцируемого в обмотке возбуждения (2) и, таким образом, сделать компенсацию напряжения возможной. Например, если входное напряжение равно 219 В, разница напряжений равна 1 В и потребуется количество витков основных обмоток 2Т, а в случае входного напряжения 210 В, разница напряжений составит 10 В и количество витков основных обмоток должно быть 24Т.With reference to table 1, it can be confirmed that when the input voltage drops below a predetermined voltage of 220 V and the voltage difference increases, the number of turns of the block of the main windings (1), i.e. the sum of the turns of the main windings connected in series (1a 0 ~ 1a n ) should increase to increase the level of voltage induced in the field winding (2) and thus make voltage compensation possible. For example, if the input voltage is 219 V, the voltage difference is 1 V and the number of turns of the main windings is 2T, and in the case of an input voltage of 210 V, the voltage difference will be 10 V and the number of turns of the main windings should be 24T.
iii) Если заданное напряжение ниже входного напряжения - режим вычитания:iii) If the specified voltage is lower than the input voltage - subtraction mode:
Блок управления (8) управляет первыми, вторым и третьим переключателями и переключателем обхода (5) для вычитания входного напряжения на выходе.The control unit (8) controls the first, second and third switches and the bypass switch (5) to subtract the input voltage at the output.
Более конкретно, блок управления (8) отключает переключатель обхода (5), управляет вторым переключателем (3) для соединения одного конца (2а) обмотки возбуждения (2) с выходной клеммой (L2) и управляет третьим переключателем (4) для соединения другого конца (2b) обмотки возбуждения (2) с контрольным потенциалом (N).More specifically, the control unit (8) turns off the bypass switch (5), controls the second switch (3) to connect one end (2a) of the field coil (2) to the output terminal (L2), and controls the third switch (4) to connect the other end (2b) field windings (2) with control potential (N).
Одновременно блок управления (8) регулирует уровень индуктивного напряжения обмотки возбуждения (2), которым является величина вычтенного напряжения, чтобы компенсировать разницу между уровнем входного напряжения, измеренного блоком измерения уровня (6), и заданным напряжением. Для этого блок управления (8) вычисляет совокупное количество витков блока основных обмоток (1), которое может индуцировать напряжение, соответствующее разнице напряжений, и управляет первыми переключателями (1b0~1bn) так, чтобы объединить основные обмотки (1a0~1an) согласно результату вычисления для образования последовательной схемы. То есть, блок управления (8) выборочно переключает соответствующие первые переключатели (1b0~1bn) в последовательный режим или изолирующий режим так, чтобы сочетание основных обмоток соответствовало вычисленному совокупному количеству витков.At the same time, the control unit (8) controls the level of the inductive voltage of the field winding (2), which is the value of the subtracted voltage in order to compensate for the difference between the level of the input voltage measured by the level measuring unit (6) and the set voltage. For this, the control unit (8) calculates the total number of turns of the main winding block (1), which can induce a voltage corresponding to the voltage difference, and controls the first switches (1b 0 ~ 1b n ) so as to combine the main windings (1a 0 ~ 1a n ) according to the calculation result to form a sequential circuit. That is, the control unit (8) selectively switches the corresponding first switches (1b 0 ~ 1b n ) to a sequential mode or an isolating mode so that the combination of the main windings corresponds to the calculated total number of turns.
Снова со ссылкой на таблицу 1, можно понять, что требуемое количество витков основных обмоток пропорционально абсолютному значению разницы между заданным напряжением и входным напряжением. Поэтому, понимание того, выше или ниже входное напряжение заданного напряжения, относится просто к режиму переключения второго переключателя (3) и третьего переключателя (4), но не является фактором, который модифицирует требуемое количество витков основных обмоток.Again with reference to table 1, it can be understood that the required number of turns of the main windings is proportional to the absolute value of the difference between the given voltage and the input voltage. Therefore, the understanding of whether the input voltage of a given voltage is higher or lower refers simply to the switching mode of the second switch (3) and the third switch (4), but is not a factor that modifies the required number of turns of the main windings.
Сравнивая "разницу напряжений", "регулирование напряжения" и "требуемое количество основных обмоток" в таблице 1, можно понять, что они пропорциональны друг другу. То есть, если разница напряжений больше, уровень напряжения, которое необходимо компенсировать, выше. Таким образом, можно понять, что совокупное количество основных обмоток должно регулироваться для увеличения индуктивного напряжения обмотки возбуждения (2).Comparing the "voltage difference", "voltage regulation" and "the required number of main windings" in table 1, we can understand that they are proportional to each other. That is, if the voltage difference is greater, the voltage level to be compensated is higher. Thus, it can be understood that the total number of main windings must be adjusted to increase the inductive voltage of the field winding (2).
Кроме того, таблица 1 демонстрирует, что разница напряжений меньше 1 В, а также разница в единицах 1 В могут быть компенсированы, и компенсация может изменяться в зависимости от количества витков и емкости сердечника обмотки возбуждения (2). Поэтому блок управления (8) хранит данные по разнице напряжений и количеству основных обмоток, которые могут потребоваться в будущем, и на основании хранящихся данных блок управления (8) может выборочно переключать первые переключатели (1b0~1bn) в последовательный режим или изолирующий режим.In addition, Table 1 demonstrates that the voltage difference is less than 1 V, as well as the difference in units of 1 V can be compensated, and the compensation can vary depending on the number of turns and the capacity of the field coil core (2). Therefore, the control unit (8) stores data on the voltage difference and the number of main windings that may be required in the future, and based on the stored data, the control unit (8) can selectively switch the first switches (1b 0 ~ 1b n ) into serial mode or isolation mode .
Понимается, что состав, показанный на Фиг.2 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, может быть изменен различными способами в рамках объема настоящего изобретения.It is understood that the composition shown in FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention can be modified in various ways within the scope of the present invention.
Например, понимается, что для количества витков основных обмоток (1a0~1an) возможны и другие сочетания вместо 2k (k=0, 1, 2, 3, …). Например, после определения количества витков и емкости сердечника обмотки возбуждения (2) можно определить количество витков основных обмоток (1a0~1an), чтобы оно соответствовало разнице напряжений 2j[V] (j=0, 1, 2, 3…). В этом случае трудно регулировать напряжение меньше 1 В, но можно компенсировать разницу напряжений в единицах 1 В.For example, it is understood that for the number of turns of the main windings (1a 0 ~ 1a n ) other combinations are possible instead of 2 k (k = 0, 1, 2, 3, ...). For example, after determining the number of turns and the core capacity of the field winding (2), you can determine the number of turns of the main windings (1a 0 ~ 1a n ) so that it corresponds to the voltage difference 2 j [V] (j = 0, 1, 2, 3 ...) . In this case, it is difficult to regulate a voltage of less than 1 V, but it is possible to compensate for the voltage difference in units of 1 V.
Кроме того, понимается, что количество витков обмотки возбуждения (2) может не быть фиксированным. В этом случае необходимо точно выбрать количество витков основных обмоток и обмотки возбуждения, которое может быть заранее определено опытным путем.In addition, it is understood that the number of turns of the field winding (2) may not be fixed. In this case, it is necessary to accurately select the number of turns of the main windings and the field winding, which can be pre-determined experimentally.
Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения, если количество витков основных обмоток заранее не определено для разницы напряжений, можно увеличить или уменьшить количество последовательно соединенных витков после измерения уровня выходного напряжения и оценки результата измерения для определения количества витков.According to other embodiments of the present invention, if the number of turns of the main windings is not predetermined for the voltage difference, it is possible to increase or decrease the number of series-connected turns after measuring the output voltage level and evaluating the measurement result to determine the number of turns.
Как сказано выше, в условиях нестабильной подачи электроэнергии, когда входное напряжение не достигает номинального напряжения электрического устройства, а также в условиях, когда необходимо экономить энергию, автоматический регулятор напряжения настоящего изобретения может обеспечивать номинальное напряжение, автоматически повышая входное напряжение.As mentioned above, under conditions of unstable power supply, when the input voltage does not reach the rated voltage of the electrical device, as well as in conditions where it is necessary to save energy, the automatic voltage regulator of the present invention can provide a nominal voltage, automatically increasing the input voltage.
Настоящее изобретение может выборочно повышать или снижать выходное напряжение путем переключения второго переключателя (3) и третьего переключателя (4) и значительно увеличивая величину подъема или снижения напряжения путем переключения первых переключателей (1b0~1bn).The present invention can selectively increase or decrease the output voltage by switching the second switch (3) and the third switch (4) and significantly increasing the voltage rise or decrease by switching the first switches (1b 0 ~ 1b n ).
На Фиг.3 показана схема автоматического регулятора напряжения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, которая почти соответствует внутренней конструкции, показанной на Фиг.2. Ниже будут объяснены различия в характеристиках конструкций, показанных на Фиг.3 и Фиг.2, и первым вариантом осуществления и вторым вариантом осуществления.Figure 3 shows a diagram of an automatic voltage regulator according to a second embodiment of the present invention, which is almost consistent with the internal structure shown in Figure 2. Below will be explained the differences in the characteristics of the structures shown in figure 3 and figure 2, and the first embodiment and the second embodiment.
Со ссылкой на Фиг.3, один конец обмотки возбуждения жестко соединен с выходной клеммой, и другой конец жестко соединен с контрольным потенциалом.With reference to FIG. 3, one end of the field winding is rigidly connected to the output terminal, and the other end is rigidly connected to the control potential.
Поэтому, как сказано в отношении первого варианта осуществления, автоматический регулятор напряжения с Фиг.3 используется только для снижения входного напряжения или позволяет его обход, но не может использоваться для повышения входного напряжения.Therefore, as said in relation to the first embodiment, the automatic voltage regulator of FIG. 3 is used only to reduce the input voltage or allows it to be bypassed, but cannot be used to increase the input voltage.
Такое ограничение использования основано на факторе фактического промышленного использования, такого как требование к потребителям экономить энергию, на инфраструктуре, где подача электроэнергии стабильна и т.д.This restriction of use is based on the factor of actual industrial use, such as the requirement for consumers to save energy, on infrastructure where the supply of electricity is stable, etc.
Хотя варианты режима работы ограничены по сравнению с вариантами из первого варианта осуществления, автоматический регулятор напряжения по второму варианту осуществления такой же как в первом варианте осуществления в том, что он способен работать в вышеуказанном режиме вычитания и осуществлять точное управление до 1 В.Although the options for the operation mode are limited compared to the options of the first embodiment, the automatic voltage regulator of the second embodiment is the same as in the first embodiment in that it is able to operate in the above subtraction mode and provide precise control up to 1 V.
На Фиг.4 и Фиг.5 показаны схемы, объясняющие обмотки тороидального трансформатора согласно первому и второму вариантам осуществления настоящего изобретения. Со ссылкой на Фиг.4, обмотка возбуждения (2) намотана так, чтобы быть распределенной по всему тороидальному сердечнику. Далее, как показано на Фиг.5, несколько основных обмоток (1a0~1an) намотаны на обмотку возбуждения (2), т.е. они покрывают обмотку возбуждения (2), не перекрывая друг друга. Каждая из основных обмоток (1a0~1an) выполнена с исходной точкой и конечной точкой, и несколько основных обмоток (1a0~1an) учитываются и различаются по блоку, состоящему из исходной точки и конечной точки.4 and 5 are diagrams explaining the windings of a toroidal transformer according to the first and second embodiments of the present invention. With reference to FIG. 4, the field winding (2) is wound so as to be distributed throughout the toroidal core. Further, as shown in FIG. 5, several main windings (1a 0 ~ 1a n ) are wound on the field winding (2), i.e. they cover the field winding (2) without overlapping each other. Each of the main windings (1a 0 ~ 1a n ) is made with a starting point and an end point, and several main windings (1a 0 ~ 1a n ) are taken into account and differ in a block consisting of a starting point and an end point.
Как сказано выше, традиционные тороидальные трансформаторы предназначены для удаления отвода, чтобы быть способными достигать разных уровней индуктивного напряжения, с обмоткой возбуждения (2), намотанной на основные обмотки (1a0~1an), и поэтому способность повышения и снижения напряжения фиксирована и жестко ограничена.As mentioned above, traditional toroidal transformers are designed to remove the tap to be able to reach different levels of inductive voltage, with an excitation winding (2) wound on the main windings (1a 0 ~ 1a n ), and therefore the ability to increase and decrease voltage is fixed and rigid limited.
Напротив, в тороидальном трансформаторе согласно настоящему изобретению основные обмотки (1a0~1an) распределены и намотаны на обмотку возбуждения (2), не перекрывая друг друга, и таким образом можно получать разные уровни выходного напряжения, что предоставляет широкий выбор возможностей по сравнению с традиционными тороидальными трансформаторами.In contrast, in the toroidal transformer according to the present invention, the main windings (1a 0 ~ 1a n ) are distributed and wound on the field winding (2) without overlapping each other, and thus, different levels of output voltage can be obtained, which provides a wide range of options compared to traditional toroidal transformers.
Как сказано выше, настоящее изобретение осуществляет точное управление напряжением, чтобы получать на выходе уровень напряжения, необходимый для пользователя, и точно осуществляет различное применение экономии энергии и повышения напряжения. В частности, настоящее изобретение может повышать и понижать входное напряжение для получения заданного напряжения в пределах погрешности 1 вольт или меньше.As stated above, the present invention provides precise voltage control to obtain the voltage level required by the user and accurately implements various applications of energy saving and voltage boosting. In particular, the present invention can raise and lower the input voltage to obtain a predetermined voltage within an error of 1 volt or less.
Также настоящее изобретение содержит простую схему релейного переключения, не имеет полупроводниковых переключающих устройств и благодаря этому способно работать в различных системных условиях без дополнительных модификаций.Also, the present invention contains a simple relay switching circuit, does not have semiconductor switching devices, and is therefore capable of operating in various system conditions without additional modifications.
Кроме того, настоящее изобретение не имеет многочисленных отводов или вспомогательных обмоток и может регулировать напряжение в более широком диапазоне с получением любых точных значений выходного напряжения в диапазоне регулирования. Помимо вышеописанных вариантов осуществления, среднему специалисту в области настоящего изобретения будет понятно, что в указанные варианты осуществления могут быть внесены различные модификации без отхода от технической сущности или принципа настоящего изобретения.In addition, the present invention does not have multiple taps or auxiliary windings and can regulate voltage over a wider range to produce any exact output voltage values in the control range. In addition to the above-described embodiments, one of ordinary skill in the art of the present invention will understand that various modifications may be made to these embodiments without departing from the technical nature or principle of the present invention.
Например, первый переключатель настоящего изобретения должен гибко определить количество витков основных обмоток, последовательно соединенных в схему, и таким образом может быть помещен в другие положения, чем показанные на Фиг.2 и Фиг.3. Более конкретно, даже если на основные обмотки помещены несколько отводов и любой из этих отводов соединен или с входной клеммой или с выходной клеммой, конфигурация основных обмоток может быть выборочно модифицирована.For example, the first switch of the present invention must flexibly determine the number of turns of the main windings connected in series to the circuit, and thus can be placed in other positions than those shown in FIG. 2 and FIG. 3. More specifically, even if several taps are placed on the main windings and any of these taps is connected to either an input terminal or an output terminal, the configuration of the main windings can be selectively modified.
Поэтому настоящее изобретение должно истолковываться как включающее все случаи, где первый переключатель расположен так, чтобы определять конечное количество витков основных обмоток, и такие модификации должны пониматься как входящие в объем настоящего изобретения.Therefore, the present invention should be construed as including all instances where the first switch is positioned to determine a final number of turns of the main windings, and such modifications should be understood as being included in the scope of the present invention.
Объем изобретения определяется прилагаемыми пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.The scope of the invention is determined by the attached claims and their equivalents.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Настоящее изобретение может быть применено для любого электронного оборудования, требующего стабильного напряжения.The present invention can be applied to any electronic equipment requiring a stable voltage.
Claims (9)
блок основных обмоток с одним его концом, соединенным с входной клеммой, и другим его концом, соединенным с выходной клеммой, имеющий несколько основных обмоток и несколько первых переключателей для такого переключения, чтобы несколько основных обмоток были выборочно соединены последовательно;
обмотку возбуждения, возбуждаемую по меньшей мере в одной из основных обмоток, соединенных последовательно первыми переключателями блока основных обмоток;
второй переключатель для выборочного соединения одного конца обмотки возбуждения или с контрольным потенциалом, или с выходной клеммой;
третий переключатель для соединения другого конца обмотки возбуждения или с контрольным потенциалом, или с входной клеммой; и блок управления, который регулирует уровень выходного напряжения на выходной клемме путем переключения управления несколькими первыми переключателями, вторым переключателем и третьим переключателем.1. An automatic voltage regulator for converting the input voltage supplied to the input terminal, and outputting the converted input voltage to the output terminal, including:
a block of main windings with one end connected to an input terminal and its other end connected to an output terminal, having several main windings and several first switches for switching such that several main windings are selectively connected in series;
an excitation winding excited in at least one of the main windings connected in series by the first switches of the main windings unit;
a second switch for selectively connecting one end of the field winding to either a monitoring potential or an output terminal;
a third switch for connecting the other end of the field winding with either a monitoring potential or an input terminal; and a control unit that controls the level of the output voltage at the output terminal by switching control of a plurality of first switches, a second switch and a third switch.
если заданное напряжение выше уровня входного напряжения, измеренного блоком измерения уровня, переключения нескольких первых переключателей в ответ на разницу напряжения между заданным напряжением и измеренным уровнем входного напряжения, переключения второго переключателя для соединения одного конца обмотки возбуждения с контрольным потенциалом и переключения третьего переключателя для соединения другого конца обмотки возбуждения с входной клеммой, и
если заданное напряжение ниже уровня входного напряжения, переключения нескольких первых переключателей в ответ на разницу между заданным напряжением и измеренным уровнем входного напряжения, переключения второго переключателя для соединения одного конца обмотки возбуждения с выходной клеммой и переключения третьего переключателя для соединения другого конца обмотки возбуждения с контрольным потенциалом.2. The automatic voltage regulator according to claim 1, further comprising a level measuring unit for measuring an input voltage level at the input terminal, characterized in that the control unit is configured for:
if the set voltage is higher than the input voltage level measured by the level measuring unit, switch the first few switches in response to the voltage difference between the set voltage and the measured input voltage level, switch the second switch to connect one end of the field winding to the control potential, and switch the third switch to connect the other the end of the field winding with an input terminal, and
if the set voltage is lower than the input voltage level, switch the first few switches in response to the difference between the set voltage and the measured input voltage level, switch the second switch to connect one end of the field winding to the output terminal, and switch the third switch to connect the other end of the field winding to the control potential .
обходной путь для обхода входным напряжением блока основных обмоток и
переключатель обхода для переключения условия соединения пути обхода, отличающийся тем, что, если уровень входного напряжения соответствует заданному напряжению, автоматический регулятор напряжения конфигурирован на включение переключателя обхода для обхода входным напряжением блока основных обмоток.4. The automatic voltage regulator according to claim 1 or 2, in addition, including:
workaround to bypass the input voltage of the main windings and
bypass switch to switch the bypass path connection condition, characterized in that if the input voltage level corresponds to a predetermined voltage, the automatic voltage regulator is configured to turn on the bypass switch to bypass the main windings by the input voltage.
блок основных обмоток с одним его концом, соединенным с входной клеммой, и другим его концом, соединенным с выходной клеммой, имеющий несколько основных обмоток и несколько первых переключателей для такого переключения, чтобы несколько основных обмоток были выборочно соединены последовательно;
обмотку возбуждения, возбуждаемую по меньшей мере в одной из основных обмоток, соединенных последовательно первыми переключателями блока основных обмоток; и
блок управления, который регулирует уровень выходного напряжения на выходной клемме путем переключения управления несколькими первыми переключателями, вторым переключателем и третьим переключателем.6. An automatic voltage regulator for converting the input voltage supplied to the input terminal to output the converted input voltage to the output terminal, including:
a block of main windings with one end connected to an input terminal and its other end connected to an output terminal, having several main windings and several first switches for switching such that several main windings are selectively connected in series;
an excitation winding excited in at least one of the main windings connected in series by the first switches of the main windings unit; and
a control unit that controls the level of the output voltage at the output terminal by switching control of the first few switches, the second switch and the third switch.
если заданное напряжение ниже уровня входного напряжения, переключения нескольких первых переключателей в ответ на разницу напряжения между заданным напряжением и измеренным уровнем входного напряжения.7. The automatic voltage regulator according to claim 6, further comprising a level measuring unit for measuring an input voltage level at the input terminal, characterized in that the control unit is configured for:
if the set voltage is lower than the input voltage level, switch the first few switches in response to the voltage difference between the set voltage and the measured input voltage level.
обходной путь для обхода входным напряжением блока основных обмоток; и
переключатель обхода для переключения условия соединения пути обхода, отличающийся тем, что, если уровень входного напряжения соответствует заданному напряжению, автоматический регулятор напряжения конфигурирован на включение переключателя обхода для обхода входным напряжением блока основных обмоток.8. The automatic voltage regulator according to claim 6 or 7, further comprising:
workaround for bypassing the input voltage of the main windings block; and
bypass switch to switch the bypass path connection condition, characterized in that if the input voltage level corresponds to a predetermined voltage, the automatic voltage regulator is configured to turn on the bypass switch to bypass the main windings by the input voltage.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2008-0040180 | 2008-04-30 | ||
| KR1020080040180A KR101000321B1 (en) | 2008-02-18 | 2008-04-30 | Automatic voltage regulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010145227A RU2010145227A (en) | 2012-06-10 |
| RU2459233C2 true RU2459233C2 (en) | 2012-08-20 |
Family
ID=41256086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010145227/08A RU2459233C2 (en) | 2008-04-30 | 2009-04-07 | Automatic voltage controller |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2275893A2 (en) |
| JP (1) | JP4729715B2 (en) |
| CN (1) | CN201993666U (en) |
| AU (1) | AU2009243376B2 (en) |
| CA (1) | CA2722764A1 (en) |
| RU (1) | RU2459233C2 (en) |
| WO (1) | WO2009134016A2 (en) |
| ZA (1) | ZA201008386B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102035361B (en) * | 2010-12-13 | 2013-01-09 | 中国神华能源股份有限公司 | Voltage regulation device |
| CN103474997A (en) * | 2013-08-20 | 2013-12-25 | 上海宁邦电气有限公司 | Voltage stabilization equipment capable of saving electricity, optimizing electric energy and automatically adjusting voltage for system |
| KR102008259B1 (en) * | 2017-04-28 | 2019-08-07 | 금종관 | Automatic voltage regulator |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU433460A1 (en) * | 1969-09-29 | 1974-06-25 | Е.Г. Захарова , Н.В. Захаров | AC REGULATOR, VPTBL <f ^, ^ f • VfR "^? ^? S: i« ainyi |
| SU665384A1 (en) * | 1976-06-03 | 1979-05-30 | Предприятие П/Я В-2775 | Adjustable ac-to-dc voltage converter |
| RU2072622C1 (en) * | 1994-06-07 | 1997-01-27 | Конструкторское бюро автотранспортного оборудования | Synchronous generator voltage regulator |
| US6078148A (en) * | 1998-10-09 | 2000-06-20 | Relume Corporation | Transformer tap switching power supply for LED traffic signal |
| US7102334B2 (en) * | 1995-01-11 | 2006-09-05 | Microplanet Ltd. | Method and apparatus for electronic power control |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55150021A (en) * | 1979-05-10 | 1980-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | Alternating current voltage adjustor |
| JP2996377B2 (en) * | 1993-07-10 | 1999-12-27 | 永田 勝彦 | A device that controls the step-down ratio of an autotransformer according to the AC input voltage |
| JP3416809B2 (en) * | 1994-05-27 | 2003-06-16 | 成勲 井本 | Electric regulator |
| NL1000914C2 (en) * | 1995-08-01 | 1997-02-04 | Geb Zuid Holland West Nv | Method and device for continuous adjustment and control of a transformer conversion ratio, as well as a transformer provided with such a device. |
| JPH10135051A (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-22 | Taisei:Kk | Voltage dropping ratio controller for auto-transformer |
| JP2001145351A (en) * | 1999-07-14 | 2001-05-25 | Shigeisa Imoto | Automatic voltage regulator |
| JP3400960B2 (en) * | 1999-08-31 | 2003-04-28 | 株式会社睦電気製作所 | Automatic voltage controller |
| JP2006187102A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Ntt Data Ex Techno Corp | Alternating-current voltage control device |
| KR20060117560A (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-17 | 엘에스산전 주식회사 | Apparatus for generating voltage sag and voltage swell |
-
2009
- 2009-04-07 CA CA2722764A patent/CA2722764A1/en not_active Abandoned
- 2009-04-07 CN CN2009901003480U patent/CN201993666U/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-07 WO PCT/KR2009/001772 patent/WO2009134016A2/en active Application Filing
- 2009-04-07 JP JP2010520952A patent/JP4729715B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-07 AU AU2009243376A patent/AU2009243376B2/en not_active Ceased
- 2009-04-07 RU RU2010145227/08A patent/RU2459233C2/en not_active IP Right Cessation
- 2009-04-07 EP EP09738922A patent/EP2275893A2/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-11-23 ZA ZA2010/08386A patent/ZA201008386B/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU433460A1 (en) * | 1969-09-29 | 1974-06-25 | Е.Г. Захарова , Н.В. Захаров | AC REGULATOR, VPTBL <f ^, ^ f • VfR "^? ^? S: i« ainyi |
| SU665384A1 (en) * | 1976-06-03 | 1979-05-30 | Предприятие П/Я В-2775 | Adjustable ac-to-dc voltage converter |
| RU2072622C1 (en) * | 1994-06-07 | 1997-01-27 | Конструкторское бюро автотранспортного оборудования | Synchronous generator voltage regulator |
| US7102334B2 (en) * | 1995-01-11 | 2006-09-05 | Microplanet Ltd. | Method and apparatus for electronic power control |
| US6078148A (en) * | 1998-10-09 | 2000-06-20 | Relume Corporation | Transformer tap switching power supply for LED traffic signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2275893A2 (en) | 2011-01-19 |
| AU2009243376B2 (en) | 2013-02-07 |
| ZA201008386B (en) | 2012-02-29 |
| RU2010145227A (en) | 2012-06-10 |
| AU2009243376A1 (en) | 2009-11-05 |
| CA2722764A1 (en) | 2009-11-05 |
| WO2009134016A3 (en) | 2009-12-10 |
| WO2009134016A2 (en) | 2009-11-05 |
| JP4729715B2 (en) | 2011-07-20 |
| JP2010537614A (en) | 2010-12-02 |
| CN201993666U (en) | 2011-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2487391C2 (en) | Automatic voltage regulator and toroidal transformer | |
| KR20080093644A (en) | Power conditioner and managing method thereof | |
| RU2459233C2 (en) | Automatic voltage controller | |
| KR100214934B1 (en) | Ac power controlling equipment | |
| CN101689759B (en) | Transformation device for automatically adjusting voltage of three-phase power supply | |
| US10879731B2 (en) | Ferroresonant transformer systems and methods with selectable input and output voltages for use in uninterruptible power supplies | |
| US8415934B2 (en) | Automatic voltage regulator | |
| WO1997002518A1 (en) | Voltage regulator | |
| KR100882543B1 (en) | Automatic voltage regulator and toroidal transfomer | |
| KR100929985B1 (en) | Automatic voltage regulator | |
| CN100372039C (en) | Electric switch power supply | |
| KR100650608B1 (en) | Large capacity automatic power control system | |
| KR200389751Y1 (en) | Uninterrupted Bypass Linear AC Power Control | |
| JP2003299361A (en) | Low-voltage automatic voltage regulator | |
| KR20060118930A (en) | Linear AC Power Control Device Using Phase Comparison Control | |
| KR101087209B1 (en) | High-efficiency dc power supply apparatus in using toroidal transformers | |
| WO2011024167A1 (en) | System and method for controlling voltage, useful for controlling the voltage at the user site | |
| JPH05344653A (en) | Automatic voltage controller for power plant | |
| KR200416148Y1 (en) | Voltage Regulator of Using Reactor Tap Change | |
| KR20100076437A (en) | Automatic voltage regulator | |
| JP2013179778A (en) | Voltage regulating device | |
| KR20090085011A (en) | Linear household electrical saving device with bypass function | |
| WO2006048880A1 (en) | Means and method for applying smooth electrical regulation of output under load | |
| JPH09191574A (en) | Power-saving device | |
| KR20180016099A (en) | Linear power control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140408 |