SU966828A1 - Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage - Google Patents
Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage Download PDFInfo
- Publication number
- SU966828A1 SU966828A1 SU813277581A SU3277581A SU966828A1 SU 966828 A1 SU966828 A1 SU 966828A1 SU 813277581 A SU813277581 A SU 813277581A SU 3277581 A SU3277581 A SU 3277581A SU 966828 A1 SU966828 A1 SU 966828A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- transformer
- alternating current
- interval
- output
- Prior art date
Links
Description
(i;) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики, св зи, вычислительной техники, требующих посто нных напр жений питани , Известно устройство дл осуществлени способа преобразовани напр жени , включающего операции изменени мгновенного значени исходного переменного напр жени с помощью трансформатора , сдвига по фазе одного из умноженных напр жений с помощью фазо сдвигающих цепочек и устройств, выделение абсолютного значени переменного напр жени , выделение посто нной и переменных составл ющих В этом способе увеличено значение посто нной составл ющей напр жени , уменьшено значение переменной составл ющей, увеличена вдвое ее час тота. Однако операци сдвига фазы приводит к необходимости применени громоздких фазосдвигрющих устройств, следствием чего вл етс больша динамическа ошибка преобразовани при импульсном характере нагрузки, а при необходимости получени нескольких гальванически несв занных посто нных напр жений требуетс установка стольких громоздких фазосдвигающих устройств . При этом операци выделени абсолютного значени отдельно дл каждого из измененных переменных напр жений требует применени большого количества силовых выпр мительных элементов . Известно также устройство дл преобразовани переменного напр жени в посто нное, содержащее трансформатор. первична обмотка которого подключена к входным выводам, а вторична содержит дополнительную обмотку, котора через управл емый полупроводниковый прибор подключаетс к нагрузке. Г. помощью устройства осуществл етс способ преобразовани , включающий операции изменени мгновенного значени перегонного напр 1жени , выделение абсолютных мгновенных значении переменного напр жени 2. Операци сло хени абсолютных значений переменных напр жений требует применени управл емых ключей на стороне низкого напр жени , причем дл каждого из формируемых посто нных напр жений необходим свой ключ. Ключ, управ; емый полупроводниковым приг бором, может быть выполнен на тиристоре , но при этом необходимы сложные схемы искусственной коммутации; выполнение его на транзисторе затруднено из-за коммутации больших токов, равных току нагрузки; выполнение его |на управл емом тиристоре также затрущ нено, так как требуетс формирование импульсов управлени разной пол рности при одной и той же пол рности переменного напр жени и ввиду малых коэфсЬициентов усилени по току, таких приборов на закрывание. Указанные обсто тельства не позвол ют получить высокие удельные .энергетические показатели преобразовани ; , Цель изобретени - улучшение удельных энергетических характеристи преобразовани . Указанна , цель дост 1гаетс тем, что согласно способу преобразовани напр жени переменного тока в напр ж ни посто нного тока включающему операции изменени мгновенного значени исходного напр жени переменного тока , выделени абсолютного значени напр жени переменного тока, дополнительно производ т операцию определ ни нулевого, минимального и максимального значений исходного напр жени переменного тока, операцию разбиени каждого полупериода исходного напр жени переменного тока на временные интервалы, симметрично расположенные относительно моментов перехода этого напр жени через нулевые, максимальные и минимальные значени исходного напр жени переменного тока , операцию изменени мгновенных зн чений исходного напр жени переменного тока в свое- определенное число (К ) раз на каждом из выделенных временных интервалов, операцию сложени измененных таким образом значений напр жени переменного тока на всех временных интервалах и затем операцией выделени абсолютного значени напр жени переменного тока, при этом длительности временных инте валов - и величины, в которые измен тс мгновенные значени напр жени еременного тока, определ ютс из словий arcsin )3 f Kj |sin4|- Jd f; arcsln-zarcsin Y «resin 4iUi - )iJ ()-. rcsifl «resin fji--) rcsin« п jigjoifl-J ;itf ((sin4|--) i J I Г J V o rcs n-rrп где/ к...К|..«К|, ., . . ,. - соответственно величины, в которые измен ютс мгновенные значени напр жений переменного тока и длительности выделенных временных интервалов от первог доп-го. Такой способ может быть осуществлен устройством дл преобразовани напр жени пере -юнного тока в напр жени посто нного тока, содержащим управл емый ключ, трансформатор, один из выводов первичной обмотки которого образует первый входной вывод, выпр митель , подключенный к. вторичной обмотке трансформатора, фильтр, соединенный с выходом выпр мител и об|разующий выходные выводы, в которое введены селектор временных интервалов , коммутатор управл ющих сигналов , дополнительные управл емые ключи и дополнительные трансформаторы, каждый из которыхОДНИМ выводом первичной обмотки подключен к первому входному выводу, каждый из других выводов первичной обмотки соединен с первым выводом управл емого ключа, вторые выводы всех управл емых ключей объединены, образу второй входной вывод, объединенные третьи выводы управл емых ключей соединены с первым входным выводом, а управл ющий вывод каждого из управл емых ключей подключен к срответствующему выходу коммутатора управл ющих сигналов, .вход которого соединен с выходом селектора временных интервалов, подключенного ко входным выводам, вторичные обмотки всех транс(Ьо(эматоров соединены согласно-последовательно и(i;) METHOD FOR CONVERSION OF AC VOLTAGE TO ACCURATE DC TURNING A VOLTING VEHICLE AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION. including the operations of changing the instantaneous value of an initial alternating voltage with the help of a transformer, phase shift of one of the multiplied voltages with the help of phase shifting lev els chains and device selection absolute value of alternating voltage isolation constant and variable components in this way to increase the value of the D.C. voltage reduced by the value of variable moiety doubled its Toth hour. However, the phase shift operation necessitates the use of cumbersome phase shifting devices, resulting in a large dynamic conversion error under the pulsed nature of the load, and if it is necessary to obtain several galvanically unrelated DC voltages, installation of so many cumbersome phase shifters is required. In this case, the operation of separating the absolute value separately for each of the changed variable voltages requires the use of a large number of power rectifying elements. It is also known a device for converting alternating voltage into a constant voltage containing a transformer. The primary winding of which is connected to the input terminals, and the secondary winding contains an additional winding which is connected to the load through a controlled semiconductor device. G. Using the device, a conversion method is implemented, which includes the operations of changing the instantaneous voltage of the distillation voltage, extracting the absolute instantaneous values of alternating voltage 2. The operation of overlapping the absolute values of alternating voltages requires the use of controlled keys on the low voltage side, each for generated DC voltages need their own key. Key control; can be performed on a thyristor, but this requires complex artificial switching circuits; its implementation on the transistor is difficult due to the switching of large currents equal to the load current; performing it on a controlled thyristor is also confused, since it requires the formation of control pulses of different polarity with the same polarity of the alternating voltage and due to the small current gain coefficients, such devices for closing. These circumstances do not allow to obtain high specific energy conversion rates; The purpose of the invention is to improve the specific energy characteristics of the transformation. This goal is achieved by the fact that, according to the method of converting an alternating current voltage to a direct current voltage involving the operation of changing the instantaneous value of the initial alternating current voltage, extracting the absolute value of the alternating current voltage, additionally performing the operation of determining the zero, minimum and the maximum values of the initial voltage of the alternating current, the operation of dividing each half-period of the initial voltage of the alternating current into time intervals, symmetrically located relative to the moments of transition of this voltage through zero, maximum and minimum values of the initial alternating current voltage, the operation of changing the instantaneous values of the initial alternating current voltage to a certain number (K) of times at each of the selected time intervals, the operation of addition in the manner of AC voltage at all time intervals and then the operation of extracting the absolute value of the AC voltage, while the duration of the time interval in - and the values to which the instantaneous values are varied voltage AC line current are determined from the Word arcsin) 3 f Kj | sin4 | - Jd f; arcsln-zarcsin Y "resin 4iUi -) iJ () -. rcsifl "resin fji--) rcsin" n jigjoifl-J; itf ((sin4 | -) i JI G JV o rcs n-rrp where / k ... K | .. "K |,.,., - respectively, the values at which the instantaneous values of the alternating current voltage and the duration of the allocated time intervals vary from the first additional. This method can be implemented by the device for converting the alternating current voltage into a direct current voltage a key, a transformer, one of the terminals of the primary winding of which forms the first input terminal, a rectifier connected to the secondary winding of a transformer Pa, the filter connected to the output of the rectifier and forming the output pins, into which the time interval selector, the control switchboard, the additional control keys and the additional transformers, each of which one output of the primary winding connected to the first input terminal, are entered, each of The other terminals of the primary winding are connected to the first terminal of the controlled key, the second terminals of all the controlled keys are combined to form the second input terminal, the combined third terminals of the controlled keys of the connected The control output of each of the control keys is connected to the corresponding output of the control switch, the input of which is connected to the output of the time selector connected to the input terminals, the secondary windings of all trans (L o (emators are connected according to consistently and
подключены свободными выводами к входу выпр мител .connected by free leads to the input of the rectifier.
На фиг. 1 изображены эпюры напр жений (а, б, в, г, д ) дл случа разбиени полупериода переменного напр жени на.два временных интервала; на фиг, 2 - принципиальна схема устройства дл осуществлени способа;, на фиг. 3 вариант осуществлени схемы селектора временных интервалов. FIG. Figure 1 shows the voltage plots (a, b, c, d, e) for the case of splitting a half-period of alternating voltage into two time intervals; FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus for carrying out the method; FIG. 3 embodiment of the time slot selector circuit.
Су1цность способа по сн етс фиг.1, где приведены эпюры напр жений дл случа разбиени полуперио 1а на два временных интервала: а - синусоидальное переменное напр жение (заштрихован выдел емый временной интервал с границами от -Ч до Ч; оставшийс временной интервал от Ч до J7 - Ч ; 5 - переменное напр жение после операции сложени на вторичных обмотках; 6 - выдел емое, абсолютное значение исходного напр жени переменного тока, и - выделенна посто нна составл юща ; i. - выделенна переменна составл юща ; - увеличенное в масштабе по t абсолютное значение переменного напр жени ; U - выделенна постб нна составл ща ; ... 5 средние значени (площади ) полупериодов выделенной переменной составл ю- . щей.The value of the method is explained in Fig. 1, where voltage plots are shown for the case of dividing half perio 1a into two time intervals: a is a sinusoidal alternating voltage (the allocated time interval is shaded with boundaries from -h to h; the remaining time interval from h to J7 - F; 5 - alternating voltage after the addition operation on the secondary windings; 6 - allocated, the absolute value of the initial voltage of the alternating current, and - selected constant component; i. - selected variable component; - increased in scale by t absolu The total value of the alternating voltage; U is the selected post component; ... 5 the average values (area) of the half periods of the selected variable are constituted.
Последовательность операций способа преобразовани следуюи|а ,The sequence of operations of the method of converting the next | a,
Полупериод напр жени переменного тока (фиг. let разбиваетс на целое число временных интервалов с границами , симметричными относительно углов| Ч 0° и Ч - Л/2; первый и последний участки содержат соответственно углы Ч Q и Ч J7/2. Промежуточные временные интервалы между первым и последним состо т из двух участков, обозначенных штрих-пунктирными лини ми на фиг. let и симметрично расположенными относительно угла 4 0. Затем осуществл ют операцию изменени мгновенного значени напр жени переменного тока в свое определенное число (К) раз с последующим их сложением . Результирующее напр жение дл двух интервалов приведено на фиг. 16, После этого осуществл ют операцию выделени абсолютного значени напр жени из мгновенных значений сложенных напр жений переменного тока. Затем выдел ют переменные (фиг. l) и посто нные (U на фиг. 1в и- 15) составл ющие выделенных абсолютных значений напр жени переменного тока.The half-cycle of the alternating current voltage (fig. Let is divided into an integer number of time intervals with boundaries symmetrical with respect to the angles | h 0 ° and h - l / 2; the first and last sections contain respectively angles h q q and h J7 / 2. Intermediate time intervals between the first and the last consists of two sections, indicated by dash-dotted lines in the let figure and symmetrically located with respect to the angle 4 0. Then the operation is performed to change the instantaneous value of the AC voltage to a certain number (K) times after The resulting voltage for the two intervals is shown in Fig. 16, After that, the operation of extracting the absolute value of the voltage from the instantaneous values of the accumulated AC voltages is carried out. Then the variables (Fig. 1) and the constant (U on Figures 1c and 15) are components of the extracted absolute values of the AC voltage.
Величины К и длительности Ч временных интервалов п должны быть выбраны из условий не только .равенства посто нных и переменных составл ющих на отдельных временных интервалах, выдел емых при выделени абсолютного значени , но также равенства поло жительных и отрицательных значений функции /sin на каждом участке, т.е. эти услови могут быть записаны в виде (из фиг. 13) 5 54; 5 Sj; 55 5g. Однако два первых услови тождественны по составу переменных Тогда эти услови (без первого и последнего), например дл п ., запишутс arcsin- С/The values of K and the duration of the H time intervals n should be chosen from the conditions not only of the equality of the constant and variable components on the individual time intervals allocated when extracting the absolute value, but also the equality of the positive and negative values of the function / sin on each segment, those. these conditions can be written as (from FIG. 13) 5 54; 5 Sj; 55 5g. However, the first two conditions are identical in terms of the composition of the variables. Then these conditions (without the first and last), for example, for an item, will be written arcsin-С /
.K,j((Sinc/|-fJd -K j(lsincfl. аresinЧ.K, j ((Sinc / | -fJd -K j (lsincfl. AresinCh
KIKI
(,s 4|-l-)(|sin fbljc3 -.(, s 4 | -l -) (| sin fbljc3 -.
arcsin farcsin f
in(i-i ) in (i-i)
arcsin JI-:arcsin JI-:
arcsin -r- KI K,J(lS l-fJsCf Kj| ()arcsin -r- KI K, J (lS l-fJsCf Kj | ()
oircsio - KIoircsio - KI
I/ .I /.
I/ . I /.
Ка-ITTKa-ITT
где - - where - -
UmiUmi
амплитуды приведенногоamplitudes given
к выходу напр жени переменного тока при Пл. и ;to the output voltage of ac at Pl. and;
sin среднее значение абсолютного значени напр жени переменного тока соответственно на первом и втором интервале.Sin is the average value of the absolute value of the AC voltage in the first and second intervals, respectively.
Из составленной системы уравнений видно, что она имеет три неизвестных KI; KI;. Поскольку по определениюFrom the compiled system of equations it can be seen that it has three unknown KI; KI ;. Since by definition
ц, 1 - Ч., при п 7 2 каждый новыйn, 1 - Ch., with n 7 2 each new
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813277581A SU966828A1 (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813277581A SU966828A1 (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU966828A1 true SU966828A1 (en) | 1982-10-15 |
Family
ID=20954066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813277581A SU966828A1 (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU966828A1 (en) |
-
1981
- 1981-04-14 SU SU813277581A patent/SU966828A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3324374A (en) | Frequency conversion system | |
SU966828A1 (en) | Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage | |
GB2050083A (en) | Electrical converter | |
US3319151A (en) | Control arrangement for self-guided inverters | |
US3521145A (en) | Sequence firing of series-connected controlled rectifiers | |
SU1078561A1 (en) | High level d.c.voltage converter | |
SU1436231A1 (en) | Variable voltage converter | |
SU888307A2 (en) | Controllable inverter | |
SU1249664A1 (en) | Step-down d.c.voltage converter | |
SU892625A1 (en) | Self-sustained voltage inverter | |
SU997204A1 (en) | Converter of dc voltage to single-phase ac voltage with amplitude-pulse modulation | |
SU752681A1 (en) | Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter | |
SU942221A1 (en) | Ac voltage shape converter | |
SU1101993A1 (en) | A.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
SU419863A1 (en) | DEVICE FOR NARROW AREA OF REGULATING VARIABLE THREE-PHASE VOLTAGE | |
SU936306A1 (en) | Self-sustained voltage inverter | |
SU760382A1 (en) | Voltage regulator for asynchronous generator | |
SU936288A1 (en) | Ac-to-ac voltage converter | |
SU1069098A1 (en) | Polyphase i.c. voltage/d.c.converter | |
SU570167A1 (en) | Three phase voltage inverter | |
SU944027A1 (en) | Dc voltage-to-three-phase ac voltage converter | |
SU1397945A1 (en) | Multiphase function converter | |
SU920991A1 (en) | Thyristorized ac-to-ac voltage converter | |
SU512547A1 (en) | Constant voltage to ac converter | |
SU1285448A1 (en) | Multistep variable a.c.voltage converter |