SU1046742A1 - Device for adjusting three-phase ac voltage - Google Patents

Device for adjusting three-phase ac voltage Download PDF

Info

Publication number
SU1046742A1
SU1046742A1 SU823376753A SU3376753A SU1046742A1 SU 1046742 A1 SU1046742 A1 SU 1046742A1 SU 823376753 A SU823376753 A SU 823376753A SU 3376753 A SU3376753 A SU 3376753A SU 1046742 A1 SU1046742 A1 SU 1046742A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
voltage
transformer
windings
load
Prior art date
Application number
SU823376753A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Федорович Шукалов
Валентин Алексеевич Иванов
Эдуард Оттович Балтайс
Николай Алексеевич Якобчук
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU823376753A priority Critical patent/SU1046742A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1046742A1 publication Critical patent/SU1046742A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ , содержащее трехфазный трансформатор , первичные обмотки которого последовательно соединены с обмотка ми дроссел , а вторичные обмотки через выходной фильтр соединены с выводами дл  подключени  нагрузки, и блок управлени , включенный между нагрузкой и входом управл емого ключевого элемента, отличающеес   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, управл емый ключевой элемент выполнен трехфазным и подключен выходом к общим точкам соединени  обмоток трансформатора и дроссел , причем дроссель выполнен трехфазным линейным.DEVICE FOR REGULATION PHASE ALTERNATING VOLTAGE comprising a three-phase transformer the primary windings of which are connected in series with winding E choke, and the secondary winding via an output filter connected to the terminals for connecting the load, and a control unit, connected between the load and the input of the controllable key element, wherein that, in order to expand the functionality, the controlled key element is made three-phase and connected to the common ground to the transformer and the throttle, and the choke is made three-phase linear.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам питани  электроустановок, и может 6biTj3 использовано как дл  питани  потребителей переменного тока, так и посто нного. Известны трехфазные схемы регулировани , содержащие трехфазный транс форматор, в разрыв нейтральной точки первичных обмоток которого включен трехфазный диодно-транзисторный ключ. Регул1фование напр жени  осуществл етс  как непрерывно, так и импульсным способом Со и С2 Однако в регулирующем транзисторе указанных схем создаютс  большие потери, так как через него проходит весь ток первичной обмотки. К регулирующему транзистору приложено повышенное обратное напр жение, что значительно ограничивает область при менени  схем. Кроме того, регулирующий транзистор, прерывающий ток в первичной цепи, создает значительные помехи в цеп х первичного источника и в нагрузке, а также приводит к большим перенапр жени м, возникающим в первичной цепи. Наиболее близким к Предлагаемому  вл етс  устройство дл  регулировани  трехфазного переменного напр же ни , содержащее трехфазный трансформатор , первичные обмотки которого п следовательно соединены с обмотками дроссел , а вторичные обмотки через выходной фильтр соединены с выводами дл  подключени  нагрузки, и блок управлени , включенный между нагрузкой и входом управл емого ключевого элемента 3. Недостаток известного устройства состоит в том, что форма потребл ем го тока из сети сильно отличаетс  от формы приложенного напр жени . Кроме того, устройство обладает низким быстродействием и имеет сложную схему, что приводит к снижению надеж ности в работе и функциональных возможностей . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства . Указанна .цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  регулировани  трехфазного переменного напр жени , содержащем трехфазный трансформатор первичные обмотки которого последовательно соединены с обмотками дроссел , а вторичные обмотки через выходной фильтр соединены с выводами дл  подключени  нагрузки, и блок управлени , включенный между наг|5узкой и входом управл емого ключевого элемента, управл емый ключевой элемент выполнен трехфазным и подключен вь ходом к общим точкам соединени  обмоток трансформатора и дроссел , причем дроссель вьшолнеи трехфаз; 1м линейным. На фиг. 1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - форма выходного напр жени . Первичные обмотки трехфазного трансформатора 1 соединены с обмоткамц трехфазного линейного дроссел  2, а вторичные обмотки трансформатора через выходной фильтр 3 соединены с нагрузкой 4. Блок 5 управлени  включен между нагрузкой и входом управл емого ключевого элемента 6, выход которого соединен с общими точками соединени  первичных обмоток Трансформатора 1 и дроссел  2. Блок управлени  включает последовательно соединенные источник 7 опорного напр жени .,, схему 8 сравнени , усилитель 9 и пшротно-импульсный модул тор 10. Зправл емый ключевой элемент 6 выполнен на шести диодах 11, собранных по трехфазной мостовой схеме, и регулирующем транзисторе 12, подключенном к выходу трехфазной мостовой схеме в пр мом направлении. На фиг. 2 обозначены, длитель- ность Tj импульса, период Т- квантовани  импульсов управлени , амплитуда и,, выходного напр жени , соответствующа  замкнутому состо нию нейтральной точки первичных обмоток трансформатора. Устройство дл  регулировани  трехфазного переменного напр жени  работает следующим образом. При подаче питающего напр жени  на первичные обмотки трехфазного трансформатора 1 через эти обмотки и рабочие обмотки линейного трехфазного дроссел  2 протекает ток. На вторичных обмотках трансформатора по вл етс  напр жение, которое через фильтр 3 подаетс  на нагрузку 4 и схему 8 сравнени  . Схема 8 сравнени  формирует сигнал, пропорциональный разности между напр жением на нагрузке 4 и напр жением, поступаюпщм с источтшка опорного напр жени , который усиливаетс  усилителем 9 и поступает на вход широтно-импульсного модул тора 10. 1 1иротно-импульсный модул тор 10 формирует импульсы управлени  с посто нной частотой и переменной длительностью, завис щей от величины сигнала, поступающего с усилител  9. Импульсы управлени , поступающие на переход база - эмиттер регулирующего транзистора 12, привод т к его насыщению и отпиранию . При отпирании транзистора 12 че рез трехфазную мостовую схему на дио дах 11 замыкаютс  общие точки первич ных обмоток трансформатора 1 и дроссел  2. Все напр жение питани  в этом случае прикладываетс  к первичным обмоткам трансфрматора и на его вторичные обмотки трансформирует с  максимальное напр жение Ui / -(фиг. 2), При запирании регулирующего транзистора 12 происходит размыкание общих точек фаз первичных обмоток трансформатора 1 . Первичное напр жение сети оказываетс  разделеннымна две составл ющие: напр ж ние на первичной обмотке трансформатора 1 и напр жение на линейном дро селе 2. В этом случае на вторичные обмотки трансформатора 1 трансформируетс  меньшее напр жение, амплитудное значение которого характериз етс  (фиг. 2). При неизменной разности опорного напр жени  и напр жени  на нагрузке 4 длительность импульсов остаетс  неизменной. Далее цикл последовательного замыкани и размыкани  общих точек первичных обмоток трансформатора 1 и дроссел  2 повтор етс . Форма выходного напр жени  имеет синусоид ал ьнз/ю форму с провалами и всплесками соответственно дл  разомкнутой и замкнутой нейтральной точки первичных обмоток трансформатора 1 и обмоток дроссел  2. Регулирование величины выходного напр жени  осуществл етс  изменением длительности импульсов уп равлени  при посто нной частоте сле довани  этих импульсов, т.е. путем изменени  соотношени  между длитель ностью замкнутого и разомкнутого состо ни  общих точек обмоток транс форматора 1 и дроссел  2. Диапазон регулировани  выходного напр жени  на нагрузке 4 определ етс  двум  состо ни ми: когда управл емый ключевой элемент 6 все врем  закрыт и выходное напр жение представл ет собой синусоиду с амплитудой когда управл емый ключевой элемент 6 все врем  открыт и выходное напр жение на нагрузке 4 представл ет собой синусоиду с амплитудой 2 т В предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом блок 5 управлени  намного упрощен так как нет необходимости в блоке питани , содержащем три источника посто нного напр жени  (достаточен один источник посто нного напр жени ), не нужны блоки синхронизации импульсов управлени  с фазами напр жени  питани  первичной обмотки трансформатора 1. Быстродействие устройств регулировани , в которых используютс  дроссели насыщени , определ етс  частотой питанвдей сети и посто нными времени цепей подмагничивани . В устройстве регулировани  по предлагаемой схеме быстродействие определ етс  частотой коммутации управл емого ключевого элемента, котора  может быть выбрана высокой - 40 кГц, что в дес тки раз превышает частоту сети, а следовательно, обеспечивает высокое быстродействие предлагаемого устройства. Таким образом, регулирование величины выходного напр жени  в предлагаемом устройстве осуществл етс  изменением длительности замкнутого и разомкнутого состо ний общих точ-ек первичных обмоток трансформатора и дроссел , частота коммутации которых значительно выше частоты питающей сети, а не импульсами тока, которые подаютс  на дроссели насыщени  с частотой, определ емой сетью и тактностью ключа. В результате, быстродействие предлагаемого устройства в дес тки раз выше, чем у базового устройства, а устройство получаетс  более простым за счет того, что трехфазный управл емый ключевой элемент подключен к общим точкам обмоток трансформатора и дроссел , причем дроссель выполнен трехфазным линейньтг.The invention relates to electrical engineering, in particular, to power supply devices of electrical installations, and can 6biTj3 used both for powering alternating current consumers and permanently. Three-phase control circuits are known that contain a three-phase transformer, in which the neutral point of the primary windings of which includes a three-phase diode transistor switch. The voltage regulation is carried out both continuously and by the pulsed method of Co and C2 However, in the control transistor of these circuits, large losses are created, since the entire current of the primary winding passes through it. An increased reverse voltage is applied to the control transistor, which significantly limits the range of circuit changes. In addition, a regulating transistor interrupting the current in the primary circuit causes significant interference in the primary source and load circuits, and also leads to large overvoltages occurring in the primary circuit. Closest to the Offered is a device for regulating a three-phase alternating voltage, containing a three-phase transformer, the primary windings of which are connected to the windings, and the secondary windings through the output filter are connected to the terminals for connecting the load, and a control unit connected between the load and the input of the controlled key element 3. A disadvantage of the known device is that the shape of the current drawn from the network is very different from the shape of the applied voltage. In addition, the device has low speed and has a complex scheme, which leads to a decrease in reliability and functionality. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device. This target is achieved by the fact that in a device for controlling a three-phase alternating voltage containing a three-phase transformer, the primary windings of which are connected in series with the windings of the choke and the secondary windings are connected to the terminals through the output filter and connected to the load | and the input of the controlled key element, the controlled key element is made three-phase and connected to the common points of connection of the transformer windings and droplets, with the Spruce vsholnei trehfaz; 1m linear. FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - output voltage form. The primary windings of the three-phase transformer 1 are connected to the windings of a three-phase linear throttle 2, and the secondary windings of the transformer are connected to the load 4 through the output filter 3. The control unit 5 is connected between the load and the input of the controlled key element 6, the output of which is connected to the common points of the primary windings of the Transformer 1 and throttle 2. The control unit includes a voltage source 7 in series., A comparison circuit 8, an amplifier 9 and a pulse-width modulator 10. Directed key The element 6 is made of six diodes 11 assembled in a three-phase bridge circuit and a control transistor 12 connected to the output of the three-phase bridge circuit in the forward direction. FIG. 2 denotes the pulse duration Tj, the period T of the control pulse quantization, the amplitude and the output voltage corresponding to the closed state of the neutral point of the primary windings of the transformer. A device for regulating a three-phase alternating voltage operates as follows. When the supply voltage is applied to the primary windings of a three-phase transformer 1, a current flows through these windings and the working windings of the linear three-phase throttle 2. A voltage appears on the secondary windings of the transformer, which through the filter 3 is applied to the load 4 and the comparison circuit 8. The comparison circuit 8 generates a signal proportional to the difference between the voltage on the load 4 and the voltage coming from the source of the reference voltage, which is amplified by the amplifier 9 and fed to the input of the pulse width modulator 10. 1 1 or 1 pulse modulator 10 generates control pulses with a constant frequency and a variable duration depending on the magnitude of the signal coming from the amplifier 9. The control pulses applied to the base-to-emitter transition of the control transistor 12 cause it to saturate and unlock. When the transistor 12 is unlocked through the three-phase bridge circuit on diodes 11, common points of the primary windings of transformer 1 and droplets 2 are closed. All the supply voltage in this case is applied to the primary windings of the transformer and on its secondary windings transforms with the maximum voltage Ui / (Fig. 2), when locking the regulating transistor 12 is the opening of the common points of the phases of the primary windings of the transformer 1. The primary network voltage is divided into two components: the voltage on the primary winding of the transformer 1 and the voltage on the linear core 2. In this case, the secondary windings of the transformer 1 are transformed to a lower voltage, the amplitude value of which is characterized (Fig. 2) . With a constant difference of the reference voltage and the voltage across the load 4, the pulse duration remains unchanged. Further, the cycle of sequential closing and opening of the common points of the primary windings of transformer 1 and throttles 2 is repeated. The shape of the output voltage has a sinusoidal alc / y shape with dips and bursts, respectively, for an open and closed neutral point of the primary windings of the transformer 1 and the windings of the chokes 2. The output voltage is controlled by varying the duration of the control pulses at a constant watch frequency of these pulses, i.e. by changing the ratio between the duration of the closed and open state of the common points of the windings of the transformer 1 and throttle 2. The control range of the output voltage on the load 4 is determined by two states: when the controlled key element 6 is closed all the time and the output voltage is It is a sinusoid with an amplitude when the controlled key element 6 is all the time open and the output voltage on the load 4 is a sinusoid with an amplitude of 2 tons. In the proposed device compared to the prototype unit 5 The controls are much simpler since there is no need for a power supply unit containing three sources of direct voltage (one source of direct voltage is sufficient), control clock synchronization blocks with the phases of the power supply voltage of the primary winding of the transformer are not needed. The speed of control devices in which saturation throttles are used, determined by the frequency of the mains supply and the time constant of the bias circuits. In the control device according to the proposed scheme, the speed is determined by the switching frequency of the controlled key element, which can be chosen high - 40 kHz, which is ten times higher than the network frequency, and therefore provides the high speed of the proposed device. Thus, the regulation of the output voltage in the proposed device is carried out by varying the duration of the closed and open states of the common points of the primary windings of the transformer and the chokes, whose switching frequency is much higher than the frequency of the supply network, and not the current pulses that are fed to the saturation throttles with frequency determined by the network and key tact. As a result, the speed of the proposed device is ten times higher than that of the base device, and the device is made simpler due to the fact that the three-phase controlled key element is connected to the common points of the transformer windings and the throttles, and the choke is made of three-phase line.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого |последовательно соединены с обмотка! ми дросселя, а вторичные обмотки через выходной фильтр соединены с выводами для подключения нагрузки, и блок управления, включенный между нагрузкой и входом управляемого ключевого элемента, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, управляемый ключевой элемент выполнен трехфазным и подключен выходом к общим точкам соединения обмоток трансформатора и дросселя, причем дроссель выполнен трехфазным линейным. § ω сDEVICE FOR REGULATING A THREE-PHASE AC VOLTAGE, containing a three-phase transformer, the primary windings of which | are connected in series with the winding! throttle, and the secondary windings through the output filter are connected to the terminals for connecting the load, and a control unit connected between the load and the input of the controlled key element, characterized in that, in order to expand the functionality, the controlled key element is made three-phase and connected to the output by common points of connection of the transformer and inductor windings, and the inductor is made of a three-phase linear. § ω s
SU823376753A 1982-01-06 1982-01-06 Device for adjusting three-phase ac voltage SU1046742A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823376753A SU1046742A1 (en) 1982-01-06 1982-01-06 Device for adjusting three-phase ac voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823376753A SU1046742A1 (en) 1982-01-06 1982-01-06 Device for adjusting three-phase ac voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1046742A1 true SU1046742A1 (en) 1983-10-07

Family

ID=20990537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823376753A SU1046742A1 (en) 1982-01-06 1982-01-06 Device for adjusting three-phase ac voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1046742A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3432737A (en) Regulated direct current supply circuit with energy return path
US3387228A (en) Regulated inverter circuit
US4199807A (en) Regulated power supply apparatus
GB2320967A (en) Controlling AC supply voltage
SU1046742A1 (en) Device for adjusting three-phase ac voltage
US4692686A (en) Low-distortion line voltage regulator
RU2660809C1 (en) Frequency converter control method
SU603099A1 (en) Phase shifting method
SU955458A1 (en) Dc to ac voltage stabilized converter
SU1713064A1 (en) Regulated dc voltage inverter
RU2169983C2 (en) Dc-to-dc voltage changer with output variables regulating device
SU1529190A1 (en) Voltage automatic control device
SU1557648A1 (en) Stabilizing dc voltage converter
RU2246127C2 (en) Pulse stabilizer for variable voltage
SU1707753A1 (en) Pulse-length modulator
SU1415358A1 (en) Method of controlling multiphase pulsed d.c. to d.c. converter
SU936366A1 (en) Ac voltage converter control method
SU851360A1 (en) Method of regulating ac voltage
SU679961A1 (en) Method of adjusting variable voltage
SU813618A2 (en) Adjustable converter
SU1658333A1 (en) Controlled ac-to-ac voltage converter
RU2014713C1 (en) Stabilized voltage converter with digital microcircuits
SU1086412A1 (en) A.c.voltage stabilizer
SU728205A1 (en) Device for controlling stepping motors
SU726645A1 (en) Ac voltage regulator