Импульсный регулятор мощности переменного тока

 

Изобретение относится к средствам программного управления устройствами и процессами, где необходимо регулирование мощности за счет изменения фазы напряжения переменного тока. Целью изобретения является повьшение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения мощности в нагрузке в каждом полупериоде за счет изменения фазы от О до 180°. Для достижения поставленной цели в импульсньш регулятор мощности переменного тока, сод ержащий генератор 1 импульсов , блок 7 питания, вентиль 6, нагрузку 9, формирователь 8 синхроимпульсов , управляемый делитель 3 частоты , введены сдвиговый регистр 4, постоянно-запоминающее устройство S 2 и формирователь 5 импульсов, а также шина 10 управления. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 Н 03 К 5/00, Н 02 М 5/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ::!3 .

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

j„, 1ь

Р(3 рта уа и

Ф (21) 3794775/24-21 (22) 26. 06. 84 (46) 07.10.86. Бюл. 11р 37 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) Б.И.Герасимов, Е.И.Глинкин и М.В.Колганов (53) 621 . 374 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11у 873353, кл. Н 02 M 5/22, 1976.

Авторское свидетельство СССР

В 699515, кл. Н 02 М 5/22, 1977. (54) ИМПУЛЬСНЫИ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к средствам программного управления устройствами и процессами, где необходи„„SU, 12 2706 А 1 мо регулирование мощности эа счет изменения фазы напряжения переменного тока. Целью изобретения является повышение точности и расширение функ— циональных возможностей путем обеспечения изменения мощности в нагрузке в каждом полупериоде эа счет изменения фазы от 0 до 180 . Для дости-жения поставленной цели в импульсный регулятор мощности переменного тока, содержащий генератор 1 импульсов, блок 7 питания, вентиль 6, нагрузку 9, формирователь 8 синхроимпульсов, управляемый делитель 3 частоты, введены сдвиговый регистр 4, постоянно-запоминающее устройство Ж

2 и фОрмирователь 5 импульсов, а также шина )О управления. 2 ил.!

262706

Изобретение относится к средствам программного управления устройстнами и процессами, где необходимо регулировать мощность 3а счет изменения фазы напряжения переменного тока. 5

Целью изобретения является понышение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения мощности в нагрузке в каждом полупериоде за счет изме- 10 о нения фазы от 0 до 180

На фиг.1 представлена структурная схема импульсного регулятора мощности: на фиг.2 — диаграммы, поясняющие его работу. 15

Импульсный регулятор мощности переменного тока состоит из т енератора

1 импупьсов,постоянно-запоминающего устройства 2, управляемого делителя

3 частоты, сдвигового регистра 4, 20 формирователя 5 импульсов, вентиля

6, блока 7 питания, формирователя 8 синхроимпульсон, нагрузки

9, шины 10 управления регулятором, при этом вентиль 6 и нагрузка 9 сое- 25 динены последовательно с блоком 7 питания, к которому подключен вход формирователя 8 синхроимпульсов, выход формирователя 5 импульсов подключен к управляющему входу вентиля 6, первый вход соединен с ньгходом сдвигового ререгистра 4, а второй — с выходом генератора 1 импульсон и счетным входом управляемого делителя 3 частоты, информационные входы которого обьеди35 иены с соответствующими выходами постоянно-запоминающего .устройства 2, а выход соединен с входом синхронизации сдвигового регистра 4, информационный вход которого подключен к Выхо 40 ду формирователя 8 синхроимпульсов, вход управления которого соединен с шиной 10 управления.

Постоянно-запоминающее устройство

2 может быть выполнено на счетчиках, регистрах статических или динамических, в общем случае в качестве ПЗУ может быть использован микропроцессор или 3КВМ.

Управляемый делитель 3 частоты (счетчик с переменным коэффициентом пересчета) может быть реализован на счетчиках или сдвиговых регистрах, например регистре 133ИР13 или счетчике 133ИЕ6.

N u

).

Р где и — разрядность регистра 4 сдви50 га.

В момент ноятления фронта импульсов с выхода регистра 4 сдвига из тактовой частоты F организуются

О

55 формирователем 5 управляющие сигналы

1 (фиг.2 4 длительностью = --,-- коо

Формирователь импульсов 5 выполняется, например, на двух 0-триггерах, включенных последовательно, причем пиве!:.сньй ныхол нторо о триггера обт еди !ен с !т-. и R-входами первого триггера. !1а счетный вход первого трит гера ттс дключают информаттионный сигнал (в устройстве — выход регистра 4), а к счетному входу второго триггера подсоединена шина тактовых импульсов. На выходе формирователя 5 генерируется импульс длительностью <, = 1/F генератора 1 в момент появления фронта (или спада) информационного сигнала, формирователь 5 выполняет функцию дифференцирующего блока и демпфера между вентилем 6 и регистром 4.

Устройство работает следующим образом.

Блок 5 питания преобразует переменные напряжения сети частотой т — 50 Гц в пульсирующие с частотой

2F = 100 Гц (фиг..".о). При поступлении разрешающего (единичного) потенциала на управляющий вход формирователя 2 последний открывается и на выходе появляются прямоугольные импульсы той же частоты (фиг.26). С тактового генератора 1 поступают импульсы частотой F, (фиг.2а) на счетный вход управляемого делителя 3 частоты. Код в постоянно-запоминающее устройство 2 заводится перед началом работы (фиг.?2). На выходе управляемого делителя 3 частоты формируются

1 импульсы с частотой F

N (фиг . 2д ), которые поступают на сче тный вход регистра 4.

На информационный вход регистра 4 воздействуют импульсы с выхода формирователя 2. Регистр 4 выполняет функцию линии задержки, на его вых<9 де появляются импульсы, отстающие по фазе относительно исходной частоты 2 (фиг.2 е). Фаза определяется временем 7 задержки:

1 торые определяют моменты включения

На нагрузке 9 выделяется мощность от блока 7 питания в течение времени б

m----2F (2) где m — число полупериодов часто- !0 ты F 1

O -

Приравнивания выражения ! и (2), !5 находим код постоянно-запоминающего устройства 2 для соответствующего времени включения (тиристора) вентиля 6

20 (3) 1 (m — — — — i )

2Г

1 ()с i a

Таки . образом, задавая время включения с, число полупериодов, посредством изменения кода N . .управляют

1 мощностью, выделяемой на нагрузке, ( и скважностью импульсов 30 (3 262 вентиля 6 (например тиристора) (фиг.2д) с задержкои i;

706 4 формулаизобретения

Импульсный регулятор мощности переменного тока, содержащий последовательно подключенные к блоку питания вентиль и нагрузку, формирователь синхроимпульсов, подключенный входом к блоку питания, генератор импульсов и управляемый делитель частоты, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных воэможностей путем обеспечения изменения мощности в нагрузке в каждом полупериоде за счет о изменения фазы от О до 180, в него введены сдвиговый регистр, постоянноэапоминающее устройство, шина управления и формирователь импульсов, выход которого подключен к управляющему входу вентиля, первый вход соединен с выходом сдвигового регистра, а второй — с выходом генератора импульсов и счетным входом управляемого делителя частоты, информационные входы которого объединены с соответствующими выходами постоянно-запоминающего устройства, а выход соединен с 1 входом синхронизации сдвигового регистра, информационный вход которого подключен к выходу формирователя синхроимпульсов, вход управления которого сОединен с шиной управления.

1 262706 а)

Составитель М.Леонова

Техред Л.Олейник корректор О.Луговая

Редактор А.Шандор

Заказ 5445/57 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул.Проектная, 4