УСТРОЙСТВО КОРРЕКТИРОВКИ ФОРМЫ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электроники и автоматики.
Известен способ плавного регулирования величины и изменения фазы напряжения переменного тока, в котором описано устройство, содержащее четыре ключа, трансформатор и синхронный выпрямитель, преобразующее синусоидальное напряжение при помощи ключей в последовательность биполярных импульсов значительно более высокой частоты, модулированных по амплитуде и длительности, с последующим их выпрямлением, что позволяет получить на выходе сглаживающего фильтра синусоидальное напряжение исходной частоты (Патент РФ №2266608, Н02М 3/22, 2002 г.).
Недостатком данного устройства является невозможность плавного изменения фазы выходного напряжения, поскольку примененный в нем метод синхронного выпрямления дает возможность получить либо напряжение, синфазное со входным, либо сдвинутое по фазе на 180 электрических градусов.
Техническим результатом предложенной полезной модели является обеспечение плавного изменения фазы выходного напряжения, за счет надлежащего выбора последовательности управляющих импульсов.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что устройство, содержащее коммутационно связанные между собой средство переключения цепи и средство фильтрации, согласно полезной модели, дополнительно содержит программно организованный блок управления, коммутационно связанный со средством переключения цепи с возможностью обеспечения изменения посредством программно сформированной последовательности управляющих импульсов соотношения длительности импульса и паузы во времени.
Заявленная полезная модель поясняется графическими материалами,
где:
- на фиг.1 изображена блок-схема устройства корректировки формы
напряжения переменного тока;
- на фиг.2 представлен график напряжения на входной шине;
- на фиг.3 представлен график последовательности управляющих импульсов;
- на фиг.4 представлен график трапецеидальных импульсов;
- на фиг.5 представлен график напряжения на выходной шине.
Устройство корректировки формы напряжения переменного тока содержит входную шину 1, средство 2 переключения цепи, средство 3 фильтрации, выходную шину 4, соединенные последовательно, и блок 5 управления, подсоединенный по шине 6 управления к средству 2 переключения цепи.
Устройство корректировки формы напряжения переменного тока работает следующим образом.
Напряжение переменного тока подается на входную шину 1 устройства. Со входной шины 1 оно поступает на средство 2 переключения цепи. На средство 2 переключения цепи по шине 6 управления поступают управляющие импульсы от блока 5 управления, переводя средство 2 переключения цепи поочередно во включенное и выключенное состояние, в результате чего напряжение со входной шины 1 преобразуется в последовательность трапецеидальных импульсов переменной амплитуды и длительности. Далее полученная последовательность трапецеидальных импульсов поступает на средство 3 фильтрации, которое осуществляет функцию сглаживания последовательности импульсов, преобразуя ее в напряжение переменного тока, поступающее на выходную шину 4 устройства. Полученное на выходной шине 4 напряжение может отличаться по величине, форме и фазе от напряжения на входной шине 1 за счет того, что соотношение между длительностью импульса и следующей за ним паузы изменяется по требуемой для данного изменения программе.
На выходной шине 4 получается напряжение исходной частоты f, амплитуда которого пропорциональна средней величине относительных длительностей управляющих импульсов, а форма полученного напряжения зависит от закона изменения относительных длительностей импульсов внутри каждого полупериода частоты f входного напряжения. Изменяя соотношение длительностей импульсов и пауз внутри каждого полупериода входного напряжения, можно в значительных пределах изменять амплитуду и форму выходного напряжения, а также изменять его фазу относительно фазы исходного напряжения, то есть реализовать заявленный в формуле полезной модели результат.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства регламентированные в заявленном соединении отдельными признаками общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в области электроники и автоматики;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условию патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.