SU1644323A1 - Регулируемый преобразователь переменного напр жени в переменное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  средней мощности на нагрузке переменного тока с синхронным подключением ее к сети. Цель изобретени  - повышение стабильности работы при изменении напр жени  сети. Устройство содержит соединенный последовательно с нагрузкой О управл емый вентильный элемент с блоком регулировани  11, в который введен активный регул тор тока на транзисторе 21. Зар д второго конденсатора 18 происходит разностью токов, один из которых поступает из сети через первый и второй выводы 12, 13 блока регулировани  11, и посто нным током, величина которого задана управл ющим переменным резистором 19. При изменении (повышении) напр жени  сети эта разность увеличиваетс , второй конденсатор 18 зар жаетс  до порога включени  ключевого элемента 17 за счет введени  активного регул тора тока быстрее, и число полупериодов открытого состо ни  управл емого вентильного элемента уменьшаетс , компенсиру  увеличение мощности в нагрузке из-за повышени  напр жени  в сети , за счет чего достигаетс  поставленна  цель. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. w Ё

Description

Фиг Л

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  средней мощности на нагрузке переменного тока с-синхронным подключением ее к оси.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности работы при изменении напр жени  сети.

На фиг.1 представлена принципиальна  схема устройства; на фиг.2 - вариант выполнени  блока регулировани .

Устройство содержит управл емый вентильный элемент в виде встречно-параллельно включенных тиристорных оптронов 1 и 2, первый вывод которого соединен с первым выводом дл  подключени  сети 3, а второй вывод соединен с первым выводом дл  подключени  нагрузки 4. К второму выводу дл  подключени  сети 5 присоединен второй вывод нагрузки 4, первые выводы первого конденсатора 6 и первого резистора 7, вторые выводы которых соединены с первым выводом дл  подключени  напр жени  переменного тока однофазного выпр мительного моста 8, а второй вывод переменного тока однофазного выпр мительного моста 8 соединен с первым выводом дл  подключени  сети 3. Параллельно выводам переменного тока однофазного выпр мительного моста 8 присоединена по- следовательна  цепь, состо ща  из первого 9 и второго 10 диодов и излучающих диодов тиристорных оптронов 1 и 2, при этом анод первого диода 9 соединен с первым выводом переменного тока однофазного выпр - мительного моста 8, катод первого диода 9 соединен с анодом излучающего диода ти- ристорного оптрона 1, катод которого соединен с катодом излучающего диода 2, анод последнего соединен с катодом второго ди- ода 10, а анод второго диода 10 соединен с вторым выводом переменного тока однофазного выпр мительного моста 8. Блок регулировани  11, присоединенный своим первым выводом 12 к выходному выводу однофазного выпр мительного моста 8с положительной пол рностью, вторым выводом 13 - к общей точке катодов излучающих диодов тиристорных оптронов 1 и 2, а третьим выводом 14 - к выходному выводу одно- фазного выпр мительного моста 8 с отрицательной пол рностью, включает второй 15 и третий 16 резисторы, ключевой элемент 17, второй конденсатор 18, управл ющий переменный резистор 19, стаби- литрон 20 и транзистор 21, при этом второй вывод второго резистора 15 соединен с вторым выводом ключевого элемента 17, первый вывод которого соединен с вторым выводом третьего резистора 16 и образует

первый вывод 12 блока регулировани  11, первый вывод третьего резистора 16 соединен с анодом стабилитрона 20, базой транзистора 21 и с вторым выводом второго конденсатора 18, первый вывод которого соединен с коллектором транзистора 20, с первым выводом второго резистора 15 и образует третий вывод 14 блока 11. катод стабилитрона 20, подвижный контакт и первый вывод переменного резистора 19 объединены и образуют второй вывод 13 блока регулировани  11, а второй вывод переменного резистора 19 соединен с эмиттером транзистора 21.

Преобразователь работает следующим образом.

При подключении к сети переменного тока через первый конденсатор 6 и первый резистор 7 протекают синусоидальные токи.

При запертом пороговом элементе 17 (в качестве которого используетс , например, динистор) в блоке регулировани  11 ток протекает от второго вывода 13 к третьему выводу 14 по двум параллельным цеп м: последовательно соединенные стабилитрон 20 и второй конденсатор 18 и управл ющий переменный резистор 19 и переход эмиттер-коллектор транзистора 21, а от первого вывода 12 - к третьему выводу 14 - через третий резистор 16 и второй конденсатор 18.

В результате больша  часть тока, ограниченного первым конденсатором 6 и первым резистором 7, протекает через излучающие диоды тиристорных оптронов 1 и 2, включа  их синхронно каждый полупериод, и зар жает второй конденсатор 18 до тех пор, пока напр жение на ключевом элементе 17 не достигнет его порогового значени  и он не откроетс . При открытом ключевом элементе 17 ток в блок регулировани  11 поступает только через первый вывод 12. так как второй резистор 15 предназначен дл  ограничени  броска тока при отпирании ключевого элемента 17 и сопротивление между вторым и третьим выводами 12 и 14 блока регулировани  11 много меньше сопротивлени  между его вторым и третьим выводами 13 и 14. Ток через излучающие диоды тиристорных оптронов 1 и 2 прекращаетс , а второй конденсатор 18 разр жаетс  через цепь из третьего резистора 16, открытого ключевого элемента 17 и второго резистора 15,

Через элемент 17 протекает ток, имеющий две составл ющие: уменьшающуюс  по экспоненциальному закону от разр да второго конденсатора 18 и пульсирующую двухполупериодную. ограниченную первым конденсатором 6. Запирание ключевого

элемента 17 возможно, когда ток в нем станет меньше тока удержани , т.е. в моменты, когда пульсирующа  составл юща  близка к нулю. С этого момента начинает поступать ток в излучающие диоды тиристорных опт- ронов 1 и 2, начина  с того из них, на котором в этот момент анодное напр жение имеет обратный знак, чем обеспечиваетс  синхронность включени .

Изменение величины сопротивлени  управл ющего переменного резистора 19 измен ет величину тока через транзистор 21, причем величина этого тока не зависит от напр жени  на втором конденсаторе 18 и изменени  напр жени  сети, поэтому зар д указанного конденсатора происходит средним посто нным током, напр жение на нем растет линейно, что повышает стабильность промежутка времени включенного состо ни  тиристорных оптронов 1 и 2. При этом напр жение на нагрузке становитс  менее зависимым от колебани  напр жени  сети, так как при увеличении его в большой степени возрастает зар дный ток, второй конденсатор 18 зар жаетс  до напр жени  открывани  ключевого элемента 17 быстрее и врем  включенного состо ни  тиристорных оптронов 1 и 2 уменьшаетс , поддержива  среднее напр жение на нагрузке (амплитуда напр жени  выросла, а число полупериодов напр жени  уменьшилось). Аналогично стабилизаци  напр жени  на нагрузке происходит при уменьшении напр жени  сети - число полупериодов открытого состо ни  тиристорных оптронов 1 и 2 увеличиваетс .

При введении диода 22 зар д второго конденсатора 18 может быть осуществлен только через второй вывод 13 блока регулировани  11, т.е. при зар де второго конденсатора 18 весь ток, ограниченный первым конденсатором б и первым резистором 7, протекает через излучающие диоды тиристорных оптронов 1 и 2.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Регулируемый преобразователь переменного напр жени  в переменное, содержащий управл емый вентильный элемент в виде двух встречно-параллельно соединенных тиристорных оптронов, включенный последовательно с выводами дл 

   подключени  нагрузки и выводами дл  подключени  сети, последовательную цепь из первого конденсатора и выпр мительного однофазного моста, первый резистор, подсоединенный параллельно первому конденсатору , второй и третий резисторы, второй конденсатор, ключевой элемент, выполненный в виде порогового элемента, первый и второй диоды и управл ющий переменный

   резистор, при этом первый вывод первого конденсатора подсоединен к выводу нагрузки , общему с первым выводом дл  подключени  сети, второй вывод первого конденсатора соединен с анодом первого

   диода и с первым выводом дл  подключени  переменного тока однофазного выпр мительного моста, второй вывод дл  подключени  переменного тока которого соединен с анодом второго диода и с оставшимс  выводом дл  подключени  сети, катоды диодов соединены с анодами соответствующих излучающих диодов тиристорных оптронов, катоды последних объединены и соединены с подвижным контактом и первым выводом

   управл ющего переменного резистора, отрицательный вывод однофазного выпр мительного моста соединен с первыми выводами второго резистора и второго конденсатора , второй вывод последнего соединен с первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с положительным выводом однофазного выпр мительного моста и первым выводом ключевого элемента, второй вывод последнего соединен с вторым выводом второго резистора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности работы при изменении напр жени  сети, введены стабилитрон и транзистор, при этом катод стабилитрона соединен с первым выводом управл ющего переменного резистора, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора, коллектор транзистора соединен с первым выводом второго конденсатора , а база транзистора и анод стабилитрона объединены и соединены с вторым выводом второго конденсатора.
2. 2. Преобразователь по п.1, от л и ч а ю- щ и и с   тем, что введен третий диод, анод

   которого соединен с первым выводом третьего резистора, а катод соединен с вторым выводом второго конденсатора.

   Фиг. 2