SU1444922A1

SU1444922A1 - Регулируемый преобразователь переменного напр жени в переменное

Info

Publication number: SU1444922A1
Application number: SU874245767A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Полещук; Орест Иванович Кульбачный; Виктор Васильевич Дитев
Original assignee: Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-12-15

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной технике. Цель и брете/ , - ПИЯ - повышение экономичности путем передачи энергии от размагничиваемого трансформатора к,4Io aгничивaeмo- му и избытка энергии в питающую сеть. Выходное напр жение, снимаемое с крайних выводов обмоток 4,5, определ етс состо нием ключей 12-16, 18- 20 и состо ние транзистора 21j управление которыми осуществл етс сигналами с выхода блока управлени 7. Пр замкнутых ключах 18,12 и открытом транзисторе 21 выходное напр жение, снимаемое с вторичных обмоток 4,5, равно нулю. При закрытом ключе 12 и . открытом ключе 13 регулирование напр жени на выходе осуществл етс изменением степени открытого состо ни транзистора 21. Дальнейшее повышение выходного напр жени осуществл етс запиранием ключа 18 и открыванием ключа 19. Далее поочередно включают ключи из групп ключей 12-14 и 18-20. Полное выходное напр жение имеет место при включении ключа 14. Экономичность работы повышена за счет передачи энергии от размагничиваемого трансформатора намагничиваемому с помощью автотрансформатора 11, и энерги из сети на подмагничивание не потребл етс . Часть энергии из цепи с транзистором 21 отдаетс в питающую сеть 3 инвертирующим трансформатором 17, за счет чего достигаетс поставленна цель. 1 нл ш (Л

Description

1444922

Изобретение относитс к преобразовательной технике.

Целью изобретени вл етс повыше- , ние экономичности работы устройства с путем передачи энергии от размагничиваемого трансформатора к подмагничи- ваемому трансформатору и избытка энергии в питающую сеть.

На чертеже изображена схема пред- ю лагаемого устройства в од гофазном исполнении .

Регулируемый преобразователь содержит два трансформатора, первичные обмотки 1 и

2 которых соединены между 15 на выходе блока 8

собой последовательно-согласно и подсоединены к 3 питаюп ей сети, вторичные обмотки 4 и 5 трансформаторов соединены встречно-последовательно , их свободные выводы соединены с 20 вьшодами дл подключени нагрузки и входом датчика 6 напр жени . Вькод последнего св зан с одним из входов блока 7 управлени . Другой вход блока 7 управлени подключен к выходу 25 блока 8 задающего напр жени .

Управл ющие обмотки 9 и Ш трансформаторов соединены согласно-последовательно , а их свободные вьшоды соединены с крайними выводами обмот- 30 ки автотрансформатора 11, котора выполнена секцио1шрованной. Соединение с выводами секций этой обмотки выполнено при помощи группы ключей 12-16.

Первична обмотка ишзертирующего трансформатора 17 соединена с вьшодами 3, вторична обмот са выполнена секционированной и соединена с группой ключей 18-20. Обща точка управ- 40 л ющих обмоток 9 и 10 трансформаторов через транзистор 21, ключи 18-20, секции вторичной обмотки инвертирующего трансформатора 17, вторую групи остаютс посто нными как в этом исходном положении, так и в дальнейшем. По внешнему контуру обмотки 10 и 9 управлени - обмотка автотрансформатора 11 протекает небольшой ток холостого хода. Выходное напр жение, снимаемое с вторичных обмоток 4 и 5, отсутствует, так как половинные напр жени на этих обмотках действуют навстречу друг другу. На первичных обмотках 1 и 2 трансформаторов напр жени равны половине напр жени сети. При по влении сигнала управлени задающего напр же35

ки положительной пол рности ключ i 2 закрываетс , а ключ 13 открываетс . Это приводит к повьтл1екию напр жени на обмотке 9 управлени и уменьшению напр жени на обмотке 10 управлени , что приводит к размагничиванию нижнего трансформатора и подмагничиванию верхнего трансформатора. Энерги от размагничиваемого трансформатора передаетс на подмагничиваемый трансформатор через автотрансформатор 11. Регулирование на этой первой грубой ступени осуществл етс путем изменени величины регулируемого сопротивлени (транзистора 21). По вл етс выходное напр жение, поскольку напр жение на вторичной обмотке 4 верхнего трансформатора увеличиваетс , а напр жение на вторичной обмотке 5 нижнего трансформатора уменьшаемс .

Мощность управлени , рассеиваема на регулируемом сопротивлении (транзисторе 21), определ етс величинами напр жени и тока в нем. При достижении определенной неличины напр жени на транзисторе 21 ключ 18 запираетс , а ключ 19 открываетс . В результате в цепь транзистора 21 вводитс проти- воЭДС от части вторичной обмотки инпу ключей 12-16 соединена с промежу- 45 вертирующего трансформатора 17, который отдает в сеть через первичную обмотку избыточную мощность, равную произведению внесенной противоЭДС на

точными выводами секций обмотки автотрансформатора 11. Выходы блока 7 управлени св заны с управл ющими цеп ми ключей 12-16 и 18-20 и транзистора 2 1 .50

Регулируемый преобразователь работает следующим образом.

В исходном положении, когда на выходе блока 8 задающего напр жени сигнал управлени равен нулю, напр - жени на выходах блока 7 управлени отсутствуют. Ключи 18 и 12 замкнуты, транзистЬр 21 открыт. Напр жени обмоток 9 и 10 управлени суммируютс

ток транзистора 21, причем напр жение на транзисторе 21 уменьшаетс на величину этой противоЭДС, что уменьшает мощность, рассеиваемую транзис- . тором 21 . Кроме того, введение противоЭДС дает возможность сократить диапазон изменени сопротивлени транзистора 21.

Соответствие величины выходного напр жени заданному значению контролируетс отрицательной обратной св на выходе блока 8

и остаютс посто нными как в этом исходном положении, так и в дальнейшем По внешнему контуру обмотки 10 и 9 управлени - обмотка автотрансформатора 11 протекает небольшой ток холостого хода. Выходное напр жение, снимаемое с вторичных обмоток 4 и 5, отсутствует, так как половинные напр жени на этих обмотках действуют навстречу друг другу. На первичных обмотках 1 и 2 трансформаторов напр жени равны половине напр жени сети При по влении сигнала управлени задающего напр же0 5

0

5

Мощность управлени , рассеиваема на регулируемом сопротивлении (транзисторе 21), определ етс величинами напр жени и тока в нем. При достижении определенной неличины напр жени на транзисторе 21 ключ 18 запираетс , а ключ 19 открываетс . В результате в цепь транзистора 21 вводитс проти- воЭДС от части вторичной обмотки инток транзистора 21, причем напр жение на транзисторе 21 уменьшаетс на величину этой противоЭДС, что уменьшает мощность, рассеиваемую транзис- тором 21 . Кроме того, введение противоЭДС дает возможность сократить диапазон изменени сопротивлени транзистора 21.

Соответствие величины выходного напр жени заданному значению контролируетс отрицательной обратной св зью , осуществл емой от датчика 6 Если заданное напр жение .превьшает значение, которое может обеспечить 1перва ступень, то происходит переход на следующую грубую ступень и срабатьшает следующий ключ группы ключей 12-14, затем ключ 19 закрываетс и отпираетс следующий ключ из группы ключей 18-20. Полное выходное напр жение будет иметь место, когда сработает ключ 1Л и обмотка 10 управлени нижнего трансформатора окажетс замкнутой накоротко, а первьй трансформатор получит полное подмаг- ничивание,

В случае, когда выходное напр жение блока 8 задающего напр жени станет отрицательным, то вместо ключей 12-14 будут замыкатьс ключи 15-16, при зтом верхний трансформатор станет размагничиватьс , а нижний - под магничиватьс и выходное напр жение преобразовател изменит фазу на 180

Claims

Формула изобретени

Регулируемый преобразователь переменного напр жени в переменное, со

держащий блок управлени , блок задающего напр жени , ключи, датчик напр жени , транзистор и два трансформатора , каждый из которых имеет первичные , вторичные и управл ющие обмотки, при зтом первичные и вторичные обмот- ки одного трансформатора соединены

последовательно с соответствующими обмотками второго трансформатора, свободные вью оды первичных и вторичных обмоток соединены соответственно с входными и вьп:од1тм(-П1 выводами, а выходные выводы через датчд1К напр жени св заны с первым входом блока управлени ,- второй вход которого соединен с выходом блока задагадего напр жени , а выходы - с управл ющими цеп ми ключей и транзистора, отличающийс тем, что, с целью повышени экономичности работы путем передачи энергии от размагничиваемого трансформатора к подмагничиваемо- му трансформатору и избытка энергии в питающую сеть, введены автотрансформатор с секционированной ббмоткой и инвертируюощй трансформатор с двум обмотками, первична обмотка которого соединена с выводам дл подключени питающей сети, а вторична . выполнена с промежуточными выводами, при зтом обща точка обмоток управлени через транзистор соединена с одним из крайних выводов вторичной обмотки инвертирующего трансформатора, все выводы которого через первую группу ключей объединены в общую точку , котора через вторую группу ключей соединена с ка1ц; ам выводом автотрансформатора , причем Свободные выводы управл ющих обмоток трансформаторов соединены с соответствующими крайними выводами автотрансформатора.