Спосіб для безперервного регулювання змінної напруги

Реферат: UA 85971 U UA 85971 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електротехніки та регулювання напруги, який може бути використано при побудові напівпровідникових пристроїв стабільної напруги. Спосіб безперервного регулювання змінної напруги, який полягає в тому, що в автотрансформаторно-ключовому регулюючому органі протягом діючого напівперіоду вхідної напруги переключення з підвищувального ступеню на понижуючу ступінь виконується при зміні напрямку струму, а час дії понижуючого ступеня та момент переключення на підвищувальний ступінь протягом цього ж напівперіоду вхідної напруги розраховується відповідно виміряному миттєвому поточному значенню діючої вихідної напруги з метою забезпечення необхідного рівня вихідної діючої напруги. Відомий спосіб регулювання змінної напруги, який полягає в тому, що за допомогою системи керування вимірюють вхідну та вихідну напругу протягом попереднього періоду і, відповідно їм, встановлюють час включення послідовно трьох ступенів автотрансформаторно-ключового регулюючого органа протягом частин діючого періоду, причому перший ступінь нижчої вихідної напруги завжди вмикають при переході вхідної напруги через нуль, другий ступінь, який більше вихідної напруги відносно першого ступеня, вмикають протягом частини періоду напруги відповідно до розрахунку, з урахуванням значення виміряної вхідної та вихідної напруги протягом попереднього періоду, а час ввімкнення третього ступеня, який більше вихідної напруги відносно другого ступеня, визначають затримкою ввімкнення другого ступеня в залежності від напрямку струму (1). Недоліком цього способу є необхідність включення першого ступеня нижчої вихідної напруги при переході вхідної напруги через нуль. Наявність діючих перешкод при визначенні переходу напруги через нуль призводить до виникнення несвоєчасного ввімкнення першого ступеня нижчої вихідної напруги, що в свою чергу при виконанні ключового органу по тиристорно-транзисторній схемі може призводити до виникнення одночасної дії двох ступенів автотрансформаторно-ключового регулюючого органа протягом наступного полу періоду. Наслідком одночасної дії двох ступенів автотрансформаторноключового регулюючого органа є зниження вихідної напруги та можливе пошкодження ключового тиристорно-транзисторного органу. Задача корисної моделі - підвищення якості і надійності регулювання змінної напруги. Зазначена задача вирішується тим, що протягом діючого напівперіоду вхідної напруги в автотрансформаторно-ключовому регулюючому органі переключення з підвищувального ступеня на понижуючий ступінь виконується не при переході напруги через нуль а при зміні напрямку струму, а час дії понижуючого ступеня та момент переключення на підвищувальний ступінь протягом цього ж полу періоду вхідної напруги розраховується відповідно виміряному миттєвому поточному значенню діючої вихідної напруги з метою забезпечення необхідного рівня вихідної діючої напруги. Графік, пояснюючий запропонований спосіб безперервного регулювання змінної напруги приведений на фіг. 1. Схема автотрансформаторно-ключового регулюючого органу приведена на фіг. 2. Запропонований спосіб безперервного регулювання змінної напруги працює наступним чином. В момент часу t1 фіг. 1 поточного напівперіоду, коли струм змінює свій напрямок в залежності від типу навантаження, вимикається ключ К(М) підвищувального ступеня фіг. 2 автотрансформаторно-ключового регулюючого органу 1 фіг. 2 та вмикається ключ К(М+1) понижуючого ступеня відносно ступеня з ключем К(М) фіг. 2. В процесі дії понижуючого ступеня, враховуючи періодичний тип змінної вхідної напруги, вимірюється миттєве поточне діюче значення вихідної напруги за формулою: j i 1  Ud i  K *  *  U2 j ,  N j  i N    де і - номер миттєвого діючого поточного значення вихідної напруги; K - коефіцієнт; T - кількість миттєвих вимірювань вихідної напруги за період; N  Т - період вхідної напруги;  - час миттєвого вимірювання вихідної напруги (час дії аналого-цифрового вимірювача); Uj - миттєве значення вихідної напруги; М - номер ключа автотрансформаторно-ключового регулюючого органу, що може бути підвищувальним ступенем, фіг. 2, (1М(Z-1)); Р - номер ключа прямого ступеня, фіг. 2; 1 UA 85971 U 5 10 Z - загальна кількість ключів (ступенів), фіг. 2. В момент часу t2 фіг. 1 діючого напівперіоду вхідної напруги, коли розраховане Ud i стане дорівнювати необхідному заданому рівню вихідної напруги Ud(zad) вимикається понижуючий ступінь і вмикається підвищувальний ступінь автотрансформаторно-ключового регулюючого органу. Запропонований спосіб безперервного регулювання змінної напруги забезпечує більш якісне регулювання напруги за рахунок зменшення кількості комутацій протягом діючого полу періоду вхідної напруги та підвищує рівень надійності регулювання за рахунок непотрібності точного вимірювання моменту переходу напруги через нуль. 1. Патент України 100133, Спосіб для безперервного регулювання змінної напруги та пристрій для його виконання. МПК Н02М5/02 (2006.01), G05F1/10 (2006.01), Н02М5/00, G05F1/00, G05F1/613 (2006.01). Бюл. № 22 від 26.11.2012. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб безперервного регулювання вихідної напруги в автотрансформаторно-ключовому регулюючому органі, який відрізняється тим, що протягом діючого напівперіоду вхідної напруги переключення з підвищувального ступеня на понижуючий ступінь виконується при зміні напрямку струму, а час дії понижуючого ступеня та момент переключення на підвищувальний ступінь протягом цього ж напівперіоду вхідної напруги розраховується відповідно виміряному миттєвому поточному значенню діючої вихідної напруги з метою забезпечення необхідного рівня вихідної діючої напруги. 2 UA 85971 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3