RU2638633C1 - Magnetic reversitive amplifier (versions) - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: magnetic reversative amplifier contains diodes that provide current flow in only one direction.

EFFECT: efficiency enhancement.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для преобразования переменного тока в постоянный.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to convert AC to DC.

Широко известный [1] реверсивный магнитный усилитель (РМУ), содержащий два трехфазных усилителя, полюсы которых шунтированы резисторами и между собой включены встречно, и соединены с нагрузкой. Недостаток устройства состоит в сложности, так как каждый усилитель должен питаться от отдельной обмотки трансформатора.The widely known [1] reversible magnetic amplifier (PMU), containing two three-phase amplifiers, the poles of which are shunted by resistors and interconnected, are connected to each other and connected to the load. The disadvantage of the device is complexity, since each amplifier must be powered by a separate transformer winding.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является [2] магнитный реверсивный усилитель (РМУ), содержащий два трехфазных нереверсивных усилителя, которые полюсами подключены к диагоналям моста, два противоположных плеча которого образованы резисторами, а два - полуобмотками электрической машины, и содержащих обмотки управления, включенные последовательно встречно. Недостатком подобного устройства является недостаточно высокий КПД (коэффициент полезного действия) - не более 30%.The closest in technical essence and the achieved results are [2] a magnetic reversing amplifier (RMU), containing two three-phase non-reversing amplifiers, which are connected by poles to the diagonals of a bridge, two opposite arms of which are formed by resistors, and two are semi-windings of an electric machine, and containing control windings included sequentially counter. The disadvantage of this device is not a high efficiency (efficiency) - not more than 30%.

Техническим результатом данного предложения является повышение КПД.The technical result of this proposal is to increase efficiency.

Техническая задача решается в первом варианте за счет того, что параллельно обмоткам управления включенных последовательно разных нереверсивных усилителей включены встречно направленные диоды, шунтирующие обмотки управления, и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.The technical problem is solved in the first embodiment due to the fact that counter-directional diodes, shunt control windings are connected in parallel with the control windings of the series-connected different non-reversible amplifiers, and the non-reversible amplifiers are equipped with bias windings that are designed to be connected to a DC network through a resistor.

Техническая задача решается во втором варианте за счет того, что последовательно с обмотками управления разных направлений включены в разном направлении диоды и эти цепи включены между собой встречно параллельно и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.The technical problem is solved in the second embodiment due to the fact that in series with the control windings of different directions, the diodes are connected in different directions and these circuits are connected in parallel with each other and non-reversible amplifiers are equipped with bias windings that are designed to be connected to a DC network through a resistor.

На фиг. 1 и 2 приведены схемы РМУ соответственно для двух вариантов. Два нереверсивных усилителя 1 и 2 (далее У1 и У2) выходами присоединены к диагоналям моста, образованного балластными резисторами 3, 4 и полуобмотками 5, 6 нагрузки (например, обмотки возбуждения генератора). Обмотки 7 и 8 смещения У1 и У2 через резисторы 9, 10 связаны с сетью постоянного тока. Имеются обмотки 11, 12 управления и диоды 13, 14. На фиг. 1 обмотки 11,12 включены последовательно, а диоды и 13, 14 их шунтируют, а на фиг. 2 диоды 13,14 включены последовательно с обмотками 11, 12.In FIG. Figures 1 and 2 show the schemes of RMU for two variants, respectively. Two non-reversible amplifiers 1 and 2 (hereinafter U1 and U2) are connected by outputs to the diagonals of a bridge formed by ballast resistors 3, 4 and load semi-windings 5, 6 (for example, generator excitation windings). The windings 7 and 8 of the bias U1 and U2 through resistors 9, 10 are connected to a DC network. There are control windings 11, 12 and diodes 13, 14. In FIG. 1, windings 11,12 are connected in series, and diodes and 13, 14 of them are shunted, and in FIG. 2 diodes 13,14 are connected in series with the windings 11, 12.

РМУ работает следующим образом.RMU works as follows.

На вход У1 и У2 поступает переменное напряжение, а на выходе их образуется постоянный ток, величина и направление которого регулируется током в обмотках 11,12, задаваемых от внешнего устройства (не показано). В мосте 3-6 протекают токи от разных У1 и У2 так, что в полуобмотках 5, 6 они суммируются. В этих полуобмотках 5, 6 ток может менять величину и направление. На фиг. 3 показаны характеристики РМУ и двух усилителей У1 и У2, входящих в его состав, для известных РМУ, а на фиг. 4 - для предложенной здесь схемы. Обозначено I - ток на выходе, I - ток управления. Как видно из сопоставления, работа известного РМУ при нулевом выходном токе сопровождается протеканием почти 50% тока двух усилителей У1 и У2, входящих в его состав. Кроме того, заметно, что характеристики У1 и У2 в области размагничивания имеют подъем. За счет обмоток смещения 7, 8 точка минимума токов (холостого хода) У1 и У2 смещается на ось ординат (фиг. 4), что снижает токи и потери на холостом ходу и в линейном режиме. Диоды 13, 14 в цепях обмоток 11, 12 управления исключают подмагничивание усилителей в области размагничивания. Поэтому ток на выходе У1, У2 в этой области держится постоянно на минимальном уровне холостого хода, что также способствует снижению потерь. Кроме того, на всех участках управления ток подмагничивания обмоток управления протекает через одну (а не две, как в прототипе) обмотку управления, что также снижает потери и способствует повышению коэффициента усиления обмотки.An alternating voltage is applied to the input U1 and U2, and a direct current is generated at their output, the magnitude and direction of which is regulated by the current in the windings 11.12, set from an external device (not shown). In the bridge 3-6 currents flow from different U1 and U2 so that in the semi-windings 5, 6 they are summed. In these semi-windings 5, 6, the current can change the magnitude and direction. In FIG. 3 shows the characteristics of the PMU and the two amplifiers U1 and U2 included in its composition, for known RMU, and in FIG. 4 - for the scheme proposed here. Designated I - output current, I - control current. As can be seen from the comparison, the operation of the known PMD at zero output current is accompanied by the flow of almost 50% of the current of the two amplifiers U1 and U2 included in its composition. In addition, it is noticeable that the characteristics of U1 and U2 in the demagnetization region have a rise. Due to the displacement windings 7, 8, the minimum current point (no-load) U1 and U2 is shifted to the ordinate axis (Fig. 4), which reduces currents and losses at no-load and in linear mode. Diodes 13, 14 in the chains of the windings 11, 12 control bias amplifiers in the field of demagnetization. Therefore, the current at the output of U1, U2 in this area is constantly kept at a minimum level of idling, which also helps to reduce losses. In addition, in all control sections, the bias current of the control windings flows through one (and not two, as in the prototype) control winding, which also reduces losses and increases the gain of the winding.

Источники информацииInformation sources

1. Ройзен С.С, Медникова И.И. Применение магнитных усилителей в автоматизированном электроприводе. М., Л., ГЭИ. 1961, стр. 80, рис. 48.1. Royzen S.S., Mednikova I.I. The use of magnetic amplifiers in an automated electric drive. M., L., SEI. 1961, p. 80, fig. 48.

2. Капунцов Ю.Д. и др. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. М., Высшая школа, 1979, стр. 116, рис 3.42.2. Kapuntsov Yu.D. and others. Electrical equipment and electric drive of industrial installations. M., Higher School, 1979, p. 116, Figure 3.42.

Claims (2)

1. Магнитный реверсивный усилитель, содержащий два трехфазных нереверсивных усилителя, которые полюсами подключены к диагоналям моста, два противоположных плеча которого образованы резисторами, а два - полуобмотками электрической машины, и содержащих обмотки управления, включенные последовательно встречно, отличающийся тем, что параллельно обмоткам управления включенных последовательно разных нереверсивных усилителей включены встречно направленные диоды, шунтирующие обмотки управления, и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.1. Magnetic reversible amplifier, containing two three-phase non-reversible amplifiers, which are connected by poles to the diagonals of the bridge, two opposite shoulders of which are formed by resistors, and two by half-windings of the electric machine, and containing control windings connected in series in the opposite direction, characterized in that the control windings are connected in parallel sequentially different non-reversible amplifiers include counter-directional diodes, shunt control windings, and non-reversible amplifiers are equipped with windings offset that through a resistor designed for connection to a DC network. 2. Магнитный реверсивный усилитель, содержащий два трехфазных нереверсивных усилителя, которые полюсами подключены к диагоналям моста, два противоположных плеча которого образованы резисторами, а два - полуобмотками электрической машины, и содержащих обмотки управления, включенные последовательно встречно, отличающийся тем, что последовательно с обмотками управления разных направлений включены в разном направлении диоды и эти цепи включены между собой встречно параллельно и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.2. Magnetic reversible amplifier, containing two three-phase non-reversible amplifiers, which are connected by poles to the diagonals of the bridge, two opposite shoulders of which are formed by resistors, and two by half-windings of the electric machine, and containing control windings connected in opposite direction, characterized in that in series with control windings different directions are connected in different directions diodes and these circuits are connected to each other in parallel and non-reversible amplifiers are equipped with bias windings, which Wired through a resistor are designed to connect to a DC network.

Images