РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Полезная модель относится к области силовой преобразовательной техники и может быть использована для регулирования величины напряжения питания асинхронных электрических двигателей.
Известно "Устройство регулирования мощности в m-фазной сети" (патент РФ №1201987, МПК Н 02 М 5/22, 1985), содержащий блок управления и коммутатор, силовые входы и выходы которого подключены, соответственно, к входам и выходам устройства, а управляющие входы - к выходам блока управления.
Недостатками этого устройства являются низкий коэффициент мощности и большой уровень высших гармоник выходного напряжения и тока.
Известен так же трехфазный тиристорный коммутатор (Л.П.Петров и др. "Асинхронный электропривод с тиристорными коммутаторами". Москва, 1970, Энергия, с.107, рис.53а), содержащий блок управления и коммутатор, силовые входы и выходы которого подключены, соответственно, к входам и выходам трехфазного тиристорного коммутатора, а управляющие входы - к выходам блока управления. Однако, данный трехфазный тиристорный коммутатор имеет также низкий коэффициент мощности и большой уровень высших гармоник выходного напряжения и тока.
Целью полезной модели является изменение схемы, реализующее повышение коэффициента мощности и уменьшение высших гармонических составляющих выходного напряжения и тока регулятора напряжения.
Это достигается тем, что в регулятор напряжения, содержащий блок управления и первый коммутатор, силовые входы и выходы которого подключены, соответственно, к входам и выходам регулятора напряжения, а управляющие входы - к первым выходам блока управления, введен второй коммутатор, при этом силовые входы второго коммутатора соединены с выходами регулятора напряжения, силовые выходы - между собой, а управляющие входы - со вторыми выходами блока управления.
Также это достигается тем, что коммутаторы выполнены на однонаправленных, полностью управляемых ключах в количестве, равном числу фаз коммутируемого напряжения, с параллельно соединенными в обратном направлении диодами и однонаправленно включенных между соответствующими входами и выходами коммутатора.
Предлагаемой схемой регулятора напряжения достигается повышение коэффициента мощности и уменьшения высших гармонических составляющих выходного напряжения и тока.
На чертеже представлена функциональная схема регулятора напряжения для случая, когда число фаз входного и выходного напряжений равно трем.
Регулятор напряжения содержит, в случае трехфазного входного и выходного напряжений, блок управления 1 и первый коммутатор 2, силовые входы и выходы которого подключены, соответственно, к входам и выходам регулятора напряжения, а управляющие входы - к первым выходам блока управления 1, а также второй коммутатор 2, при этом силовые входы второго коммутатора 2 соединены с выходами регулятора напряжения, силовые выходы - между собой, а управляющие входы - со вторыми выходами блока управления 1.
В другом возможном исполнении регулятора напряжения коммутаторы 2 выполнены на однонаправленных, полностью управляемых ключах 3 в количестве, равном числу фаз коммутируемого напряжения, с параллельно соединенными в обратном направлении диодами 4 и однонаправленно включенных между соответствующими входами и выходами коммутатора 2.
Регулятор напряжения работает следующим образом.
В исходном положении ключи 3 закрыты и исключают протекание тока через коммутаторы 2. При выдаче блоком управления 1 управляющих сигналов первый коммутатор 2 подключает входное переменное трехфазное напряжение к выходу регулятора напряжения, например, по закону широтно-импульсной модуляции, чем обеспечивается регулирование величины выходного трехфазного напряжения, а второй коммутатор 2 работает в противофазе с первым коммутатором 2 и обеспечивает протекание реактивного тока нагрузки при закрытом состоянии первого коммутатора 2.
Повышение коэффициента мощности и уменьшение высших гармонических составляющих выходного напряжения и тока регулятора напряжения позволит снизить энергозатраты, массу и габариты электрических фильтров, увеличить надежность и ресурс электропривода.