SU1081628A1 - Device for adjusting a.c.voltage - Google Patents
Device for adjusting a.c.voltage Download PDFInfo
- Publication number
- SU1081628A1 SU1081628A1 SU833536699A SU3536699A SU1081628A1 SU 1081628 A1 SU1081628 A1 SU 1081628A1 SU 833536699 A SU833536699 A SU 833536699A SU 3536699 A SU3536699 A SU 3536699A SU 1081628 A1 SU1081628 A1 SU 1081628A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bridge
- diagonal
- winding
- transformer
- primary
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее трансформатор, первична основна обмотка которого включена в диагональ первого моста на управл емых двунаправленных вентил х, разомкнутые конщй другой диагонали которого через сортйетствующйе тиристоры и основные конденсаторы подключены к входным выводам, отличающеес тем, что, с целью расширени диапазона регулировани и улучщени кривой выходного напр жени ,, оно снабжено вторым мостом на однонаправленных управл емых вентил х и двум вспомогательными конденсаторами , а трансформатор - дополнительной обмоткой, соединенной с входными выводами через второй мост, между выходами одной из диагоналей которого и общей точкой соединени одного из выводов дополнительной (Л обмотки и соответствующего входного вывода включены вспомогательные конденсаторы.A device for regulating alternating voltage, containing a transformer, the primary primary winding of which is included in the diagonal of the first bridge on controlled bidirectional valves, which are open at the other terminals of the diagonal and connected to the main capacitors connected to the input diameters, and the drawers have the same diaphragms. adjusting and improving the output voltage curve, it is equipped with a second bridge on unidirectional controllable gates and two auxiliary condoms Satoru, and a transformer - additional winding connected to the input terminals through a second bridge between the outputs of one diagonal and whose common point connecting one of the terminals additional (A winding and the respective input terminal included auxiliary capacitors.
Description
о эоoh
3d3d
NDND
Х 11 Изобретение относитс к электротехнике , в частности преобразовател ной технике, и может быть использовано в источниках электропитани . Известно устройство дл регулиро вани переменного напр жени , содер жащее трансформатор с основной и до полнительной обмотками, одна из которых подкгаочена непосредст венно, а друга - через управл емые вентили lj . Недостатком данного устройства вл етс искажение формы кривой выходного напр жени при больших углах открывани управл емых вентилей Известно также устройство дл регулировани переменного напр жени содержащее два трансформатора, первичные и вторичные обмотки которых соединены согласно-последовательно, а обща точка соединени первичных обмоток через соответствующие тирис торные ключи соединена с каждым вход ным выводом устройства pj . Недостатками этого устройства вл ютс большие габариты и искажение формы кривой выходного напр жени при больших углах открывани тиристорных ключей. Наиболее близким по технической сущности к, предлагаемому вл етс устройство дл регулировани переменного напр жени , содержащее тран форматор, первична основна обмотка которого включена в диагональ пе вого моста на управл емых двунаправ ленных вентил х, разомкнутые концы другой диагонали которого через соо ветствующие тиристоры и основные кон денсаторы подключены к входным выво дам З . Однако известное устройство имее недостаточный диапазон регулировани выходного напр жени Целью изобретени вл етс расши рение диапазона регулировани и улуч шение формы кривой выходного напр же ни . Поставленна цель достигаетс .тем, что устройство дл регулировайи переменного напр жени , содержащее трансформа ор, первична основ1 а обмотка которого включена в.диагональ первого моста на управл емых двунаправленных вентил х, разомкнутые концы другой диагонали которого через соответствующие тиристоры и основные конденсаторы подключены 8 к входным выводам, дополнительно снабжено вторым мостом на однонаправленных управл емых вентил х и двум вспомогательными конденсаторами, а трансформатор - дополнительной обмоткой , соединенной с входными выводами через второй мост, между выходами одной из диагоналей которого и общей точкой соединени одного из выводов дополнительной обмотки и соответствующего входного вывода включены вспомогательные конденсаторы . На фиг, 1 представлена электрическа схема устройства дл регулировани переменного напр жени f на фиг, 2 - временные диаграммы напр жени питающей сети и токов первичной основной и дополнительной обмоток трансформатора с различной начальной фазой (j Устройство содержит основные конденсаторы 1 и 2, тиристоры 3 и 4, первый мост на управл емых вентил х 5-12, трансформатор 13, первична основна обмотка 14 которого включена в диагональ первого моста, разомкнутые концы другой диагонали которого через соответствующие тиристоры 3(4) и основные конденсаторы- 1(2) подключены к входным выводам устройства, дополнительную 15 и вторичную 16 обмотки трансформатора , вспомогательные конденсаторы 17 и 18, второй мост на управл емых вентил х 19-22, При -этом дополнительна обмотка 15 трансформатора 14 соединена через второй мост на управл емых вентил х 19-22 со входными выводами, а вспомогательные конденсаторы 17 и 18 включены между выходами одной из диагоналей второго моста и общей точкой соединени одного из выводов дополнительной обмотки 15 и соответствующего входного вывода устройства , 1- . Индуктивность первичной основной обмотки 14, вход щей в разр дную цепь основных конденсаторов 1 и 2, и емкости этих конденсаторов, а также индуктивность первичной дополнительной обмотки 15, вход щей в разр дную цепь вспомогательных конденсаторов 17 и 18, и емкости этих конденсаторов выбраны та:к, что разр д носит колебательный характер и частота токов,, протекающих соответ3 ственно по первичным основной и дополнительным обмоткам, равна частоте сети, а сдвиг фаз между токами этих обмоток может мен тьс автоматически от О до от 180 до 270 с помощью блока управлени вентил ми в зависимости от уровн выходного напр жени . Устройство работает следующим образом. В положительный полупериод напр жени сети (фиг.2а) в момент tg открываютс тиристоры 3 и 19, и с этого момента до момента t, зар жаютс конденсаторы 1 и 17 до амплитудного значени напр жени сети с пол рностью , указанной на фиг. 1. В момент t{ проецесс зар да .онденсаторов 1 и 17 прек-ращаетс и тиристоры 3 и 19 закрываютс . В дальнейшем зар женный основной конденсатор V разр жаетс на первичную основную обмотку 14 трансформатора 13 при открывании вентилей 5 и 6, а зар женный вспомогательньй конденсатор 17 - на первичную дополнительную обмотку 15 трансформатора 13 при открывании вентил 21. При этом ,по первичным обмоткам 14 и 15 протекают положительные полуволны тока (фиг. 2 б,в). Мен момент открывани вентил 21 в диапазоне от момента t,j до момента t (фиг.2а), а момент открывани вентилей 5 и 6 оставл посто нным, равным t, (фиг. 2 ,а можно мен ть начальную фазу положительной полуволны тока первичной дополнительной обмотки Т5 относитель но фазы положительной полуволны тока первичной основной обмотки 14 от (|) 0° до Ц) 90° (фиг.2 6 ,Z). По окончаний.положительных полуволн то ка в обмотках вентили 5, 6 и 21 зак рываютс , и в то же врем открываютс вентили 7; 8 и 22 и аналогичны образом в обмотках формируютс отри цательные полуволны тока (фи;г.25,&) от разр да конденсаторов 2 и 18, за р жаемых с момента t до мОмента tg (фиг.2) через тиристоры соответственно 4 и 20 до амплитудного значени напр жени сети с пол рностью, указанной на фиг. 1. 284 Если вместо вентилей 5, 6 и 7,8 во врем разр да основных конденсаторов 1 и 2 открывать соответственно вентили 9, 10 и 11, 12, то направление тока в первичной основной обмотке 14 трансформатора измен етс на противоположное (фиг. 2,д), тогда при тех же углах управлени вентил ми 21 и 22 начальна фаза тока дополнительной обмотки 15 может мен тьс относительно фазы тока основной обмотки 14 от ф ( 270° (фиг. 2 е и ) . Изменение начальной фазы переменного тока в первичной дополнительной обмотке 15 приводит к изменению фазы магнитного потока, создаваемого током этой обмотки в магнитопроводе трансформатора, что в свою очередь приводит к изменению результирующего магнитного потока, создаваемого токами обеих первичных обмоток. Изменение результирующего магнитного потока приводит к изменению ЭДС наводимой во вторичной обмотке 16 трансформатора, а соответственно и выходного напр жени i Если мощности всех конденсаторов одинаковы, а число витков первичной основной обмотки 14 равн етс числу витков первичной дополнительной обмотки 15, то при изменении начальной фазы тока в первичной дополнительной обмотке 14 от O Roif90 , выходное напр жение может измен тьс плавно от лГ U(Qn, , где нol( номинальное напр жение, а при изменении начальной фазы от 1)1 180 до (з/ 270 выходное напр жение может измен тьс от О до U , что приводит к существенному расширению диапазона регулировани выходного напр жени . При этом форма выходного напр жени близка к синусоидальной во всем диапазоне регулировани . При этом по отношению к питающей сети само устройство вл етс емкостной нагрузкой, а следовательно, и может передавать в сеть реактивную мощность, что улучшает его энергетические показатели.X 11 The invention relates to electrical engineering, in particular, converter technology, and can be used in power supplies. A device for regulating alternating voltage is known, which contains a transformer with main and additional windings, one of which is connected directly and the other through controllable gates lj. The disadvantage of this device is the distortion of the shape of the output voltage curve at large opening angles of controlled valves. It is also known a device for regulating an alternating voltage containing two transformers, the primary and secondary windings of which are connected in series, and the common connection point of the primary windings through the corresponding thyristors the keys are connected to each input terminal of the pj device. The disadvantages of this device are the large size and distortion of the shape of the output voltage curve at large opening angles of the thyristor keys. The closest in technical essence to the proposed is a device for regulating an alternating voltage containing a transformer, the primary main winding of which is included in the diagonal of the first bridge on controlled bidirectional fans, the open ends of which are another diagonal through corresponding thyristors and main The capacitors are connected to the input pins H. However, the known device has an insufficient output voltage control range. The aim of the invention is to expand the control range and improve the shape of the output voltage curve. The goal is achieved. The device for regulating the alternating voltage contains a transformer, the primary basis1 and the winding of which is included in the diagonal of the first bridge on controlled bidirectional valves, the open ends of the other diagonal of which are connected via 8 to the main thyristors and main capacitors input pins, additionally equipped with a second bridge on unidirectional controlled valves and two auxiliary capacitors, and the transformer - an additional winding, connecting Auxiliary capacitors are connected to the outputs of one of the diagonals and the common connection point of one of the additional winding leads and the corresponding input output. FIG. 1 shows an electrical circuit of the device for adjusting the alternating voltage f in FIG. 2, time diagrams of the supply voltage and currents of the primary primary and secondary transformer windings with different initial phases (j The device contains main capacitors 1 and 2, thyristors 3 and 4, the first bridge on controlled valves 5-12, transformer 13, the primary primary winding 14 of which is included in the diagonal of the first bridge, the open ends of another diagonal through which the corresponding thyristors 3 (4) and main 1 (2) are connected to the input terminals of the device, an additional 15 and the secondary 16 windings of the transformer, auxiliary capacitors 17 and 18, the second bridge on controlled valves 19-22. At this additional winding 15 of the transformer 14 is connected via the second bridge to controlled valves 19-22 with input terminals, and auxiliary capacitors 17 and 18 are connected between the outputs of one of the diagonals of the second bridge and the common connection point of one of the terminals of the auxiliary winding 15 and the corresponding input terminal of the device, 1-. The inductance of the primary main winding 14 entering the discharge circuit of the main capacitors 1 and 2, and the capacitance of these capacitors, as well as the inductance of the primary additional winding 15 entering the discharge circuit of the auxiliary capacitors 17 and 18, and the capacitance of these capacitors are chosen: The fact that the discharge is oscillatory in nature and the frequency of the currents flowing respectively through the primary primary and secondary windings is equal to the network frequency, and the phase shift between the currents of these windings can vary automatically from 0 to 180 to 270 sec. oschyu fan control unit depending upon a level of the output voltage. The device works as follows. In the positive half-period of the network voltage (Fig. 2a), at time tg, thyristors 3 and 19 open, and from this point until time t, the capacitors 1 and 17 are charged to the amplitude value of the network voltage with the polarity shown in FIG. 1. At time t {the charge process of the capacitors 1 and 17 is stopped and the thyristors 3 and 19 are closed. Subsequently, the charged main capacitor V is discharged to the primary main winding 14 of the transformer 13 when valves 5 and 6 are opened, and the charged auxiliary capacitor 17 to the primary additional winding 15 of the transformer 13 when the valve 21 is opened. At the same time, the primary windings 14 and 15, the positive half-waves of the current flow (Fig. 2b, c). The time of opening the valve 21 in the range from the time t, j to the time t (Fig. 2a), while the opening time of the valves 5 and 6 remained constant, t, (Fig. 2, and the initial phase of the positive half-wave of the current additional winding T5 relative to the positive half-wave current of the primary primary winding 14 from (|) 0 ° to C) 90 ° (Fig.2 6, Z). At the end of the positive half-wave in the windings, the valves 5, 6 and 21 are closed, and at the same time, the valves 7 are opened; 8 and 22 and similarly, negative half-waves of current (phi; d.25, &) from the discharge of capacitors 2 and 18, formed from the time t to the modulation tg (figure 2) through thyristors respectively 4 and 20 to the amplitude value of the network voltage with the polarity indicated in FIG. 1. 284 If instead of valves 5, 6 and 7.8 during the discharge of the main capacitors 1 and 2, open valves 9, 10 and 11, 12, respectively, then the direction of the current in the primary main winding 14 of the transformer is reversed (Fig. 2 , e), then at the same control angles of the valves 21 and 22, the initial phase of the current of the additional winding 15 may vary relative to the phase of the current of the main winding 14 from φ (270 ° (Fig. 2e)). The change of the initial phase of the alternating current in the primary additional winding 15 leads to a change in the phase of the magnetic flux created the current of this winding in the transformer magnetic core, which in turn leads to a change in the resulting magnetic flux generated by the currents of both primary windings. A change in the resulting magnetic flux leads to a change in the emf induced in the secondary winding 16 of the transformer and, accordingly, the output voltage i If the power of all capacitors the number of turns of the primary primary winding 14 is equal to the number of turns of the primary additional winding 15, then when the initial phase of the current in the primary complements winding 14 from O Roif90, the output voltage can vary smoothly from LG to U (Qn, where nol (nominal voltage, while changing the initial phase from 1) 1 180 to (g / 270 output voltage can vary from O to U, which leads to a significant expansion of the output voltage control range. The shape of the output voltage is close to sinusoidal over the entire control range. In this case, with respect to the power supply network, the device itself is a capacitive load, and, therefore, it can transmit reactive power to the network, which improves its energy performance.
1one
ГЗGz
tete
ff
a .a.
чh
JsJs
TifTif
iSiS
Ч-180H-180
: v-z70: v-z70
жWell
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833536699A SU1081628A1 (en) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | Device for adjusting a.c.voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833536699A SU1081628A1 (en) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | Device for adjusting a.c.voltage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1081628A1 true SU1081628A1 (en) | 1984-03-23 |
Family
ID=21044278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833536699A SU1081628A1 (en) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | Device for adjusting a.c.voltage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1081628A1 (en) |
-
1983
- 1983-01-11 SU SU833536699A patent/SU1081628A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1.Авторское свидетельство СССР 547942, кл. Н 02 М 5/10, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР 782083, кл. G 05 F 1/22, 1980. 3.Авторское свидетельство СССР IP 955360, кл. Н 02 J 3/18, 198:2. , * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5815384A (en) | Transformer which uses bi-directional synchronous rectification to transform the voltage of an input signal into an output signal having a different voltage and method for effectuating same | |
SU1081628A1 (en) | Device for adjusting a.c.voltage | |
US4025864A (en) | Direct current modulator for providing variable double frequency electrical power to a load | |
US4441149A (en) | Multi-voltage transformer input circuits with primary reactor voltage control | |
SU1695463A1 (en) | D c/d c converter | |
SU881949A1 (en) | Dc voltage-to-dc voltage converter | |
SU801206A1 (en) | Controlled rectifier-based inverter | |
SU1056394A1 (en) | Device for adjusting three-phase voltage | |
JPS62163569A (en) | Charging circuit for energy storing capacitor | |
SU936293A1 (en) | Ac voltage-to-elevated dc voltage converter | |
SU877495A1 (en) | Device for regulating converter voltage | |
SU641611A1 (en) | Self-sustained self-excited inverter | |
SU492021A1 (en) | Frequency doubler | |
SU1150717A1 (en) | Versions of a.c. voltage-to-controlled d.c. voltage converter | |
SU955360A1 (en) | Device for mains voltage one-phase adjustment | |
SU1675868A1 (en) | Induction-type ac voltage regulator | |
SU614507A1 (en) | Two-cycle inverter | |
SU1065832A1 (en) | A.c. voltage stabilizer | |
SU591999A1 (en) | Self-sustained inverter | |
SU1018187A1 (en) | Dc voltage source | |
SU877743A1 (en) | Rectified voltage regulating device | |
SU603071A1 (en) | Single-phase frequency doubler | |
SU832676A1 (en) | Rectifier with triple voltage | |
RU7255U1 (en) | DEVICE FOR SINGLE-PHASE CONTROL OF VOLTAGE VOLTAGE | |
SU207284A1 (en) | MULTIPLIENT FREQUENCY |