Регулятор потужності

Корисна модель відноситься до області електротехніки, зокрема, до силової електроніки. Відомо ряд регуляторів потужності, що використовують імпульсний, фазовий, імпульснофазовий чи амплітуднофазовий методи управління комутуючими елементами (КЕ). В якості КЕ використовуються тиристори та транзистори. Переважна кількість регуляторів потужності, що зібрані на тиристорах чи симисторах, володіють рядом суттєви х недоліків, які обмежують можливості їх використання [Замарасв Б.С. Райхмап Э.П. Влияние тиристорных электроприводов на электроснабжающие сети. - М.: ВИНИТИ, 1977. - 95с], оскільки вносять електромагнітні перешкоди в електричну мережу, і, як наслідок, ведуть до недопустимих відхилень якості електричної енергії від показників, встановлених ГОСТ 13109-97. Відомий регулятор потужності [С. Зорін. Регулятор мощности//Радио №8, 2000] зібраний на формувачі прямокутних імпульсів, форма яких близька до меандру. Фронти і спади цих імпульсів співпадають в часі з моментами переходу напруги мережі через нуль. Імпульси поступають на диференціюючий ланцюг C3R3 і інвертор DD1.2. Пройшовши через інвертор, вони попадають далі на ланцюг C4R4. Діоди VD4 і VD5 утворюють елемент "АБО" для про диференційованих імпульсів, які поступають далі через дільник R7R8 на вхід елементу DD1.3, що працює за принципом компаратора. Конденсатор С5 забезпечує неперервне регулювання напруги. Змінюючи опір резистора R5, можна змінювати скважність імпульсів на компараторі DD1.3. Імпульси підсилюються підсилювачем постійного струму (ППС), то зібраний на транзисторах VT1 та VT2 та подаються на КЕ VT3, роль якого виконує потужний польовий транзистор з ізольованим затвором і каналом п-типу. Транзистор відкривається коли напруга мережі наближається до нуля, а закривається при напрузі визначеній опором резистора R5. Транзистор VT3 комутує проходження струму через діодний міст VD1-VD4 і опір навантаження RH у діапазоні від 0 ¸ p / 2 ел.градусів, в кожному із нівперіодж напруги живлення. При такому способі управління КЕ у формі напруги на навантаженні спостерігатимуться вищі гармонічні складові з частотою до 1кГц. В пристрої з пофазно-імпульсним способом управління, згідно [Л.с, 126581А1 СССР, МКИ 3 Н02Р7/62. Способ регулирования скорости асинхронного электродвигателя и устройство для его осуществления/В, И. Мишин, Н.Т.Лут, А.Ю. Ратнер. №3768049/24-07; Заявл.13.07.84: Опубл.30.10.86, Бюл. №40, 5с.], що призначений для регулювання частоти обертання електродвигуна вентилятора, регулювання здійснюється шляхом почергового неповнофазного живлення навантаження із виключенням одночасної у всіх фазах безструмової паузи. На основі цього способу розроблено пристрій пофазно-імпульсного управління (ППФІУ). Головними блоками цього пристрою є трифазний тиристорний комутатор А1, блок-управління А7, вузол розподілення і зсуву імпульсів А5, вузол гальванічної розв'язки А2...А4, вузол вибору режиму роботи A11, вузол індикації ступеню регулювання А6, вузол обробки команд терморегулятора А 10, блок живлення. Як тиристорний комутатор А1 використовується тиристорний пускач серійного виробництва ПТ16-380 (ПТ40-380), що містить три ключі, створені парами зустрічно-паралельно увімкнених тиристорів у колах формування відкриваючих імпульсів із анодних напруг. Пускач може працювати як в автономному режимі (керування з кнопкового поста), так і в режимі пофазно-імпульсного управління. Реалізація цього методу здійснюється блоком управління А7, що зв'язаний з комутатором через вузол розподілення і зсуву імпульсів А5 і вузла гальванічної розв'язки А2...А4. Блок управління зв'язаний із вузлом вибору режиму роботи А1 1 і вузлом індикації ступеню регулювання А6. Ключі тиристорного комутатора А1 в режимі пофазно-імпульсного управління можуть забезпечити повнофазне живлення електродвигуна вентилятора або пропускати в колі фаз статорі в р