Устройство для управления регулятором переменного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления импульсными регуляторами мощности . Целью изобретения является повынадежности устройства. Синхроимпульс с формирователя 10 проходит на тиристор 2 через ключ 7 и устанавливает триггер 8 в единичное состояние . Элемент И 4 пропускает импульсы с преобразователя 9 на вход делителя 5, где их число делится на величину кода управления. Сигнал с делителя 5 задает коэффициент деления делителя 6. В момент поступления следующего синхроимпульса на тактовый вход триггера 8 он опрокидьшается, запирая элемент 4. Преобразователь 9 отключается от входа делителя 5, исключая запись импульсов делителя 5 в делитель 6 до восстановления состояния триггера 8. При появлении на выходе делителя 6 единицы ключ 7 открывается и готовится к опрокидыванию триггер 8. Далее с приходом очередного импульса цикл работы повторяется. 2 ил. У СО «wr

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д 4 Н 02 M 5/22

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4004090/24-07 (22) 29. 10. 85 (46) 07 ° 06.87. Бюл. Ф 21 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.А. Скаржепа (53) 62 1 ° 314. 27(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 873353, кл. Н 02 M 5/22, 1979.

Авторское свидетельство СССР

1Г 1108583, кл. H 02 M 5/22, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ ПЕРЕИЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления импульсными регуляторами мощности. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Синхро„„SU„„1316070 A 1 импульс с формирователя 10 проходит на тиристор 2 через ключ 7 и устанавливает триггер 8 в единичное состояние. Элемент И 4 пропускает импульсы с преобразователя 9 на вход делителя 5, где их число делится на величину кода управления. Сигнал с делителя 5 задает коэффициент деления делителя 6. В момент поступления следующего синхроимпульса на тактовый вход триггера 8 он опрокидывается, запирая элемент 4. Преобразователь

9 отключается от входа делителя 5, исключая запись импульсов делителя 5 в делитель 6 до восстановления состояния триггера 8. При появлении на выходе делителя 6 единицы ключ 7 открывается и готовится к опрокидыванию триггер 8. Далее с приходом очередного импульса цикл работы повторяется. 2 ил.

131

6070

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления импульсными регуляторами мощности электротермических установок, подключенных к сети переменного тока.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг. 1 приведена схема устройства, на фиг, 2 (а, б) — диаграммы, поясняющие его работу, Регулятор состоит из последовательно подключенных к сети 1 тиристора 2 и нагрузки 3, а устройство для управления содержит элемент И 4, управляемый делитель 5, делитель 6, ключ 7, выход которого подключен к управляющему электроду тиристора 2, RS-триггер 8, выход которого соединен с первым входом элемента 4, преобразователь 9 напряжения в частоту и формирователь 10 синхроимпульсов, подключенные входами к сети, а выходами — соответственно к второму входу элемента 4 и тактовому входу триггера 8. На управляющие входы делителя 5 подается код 11 управления, а выход делителя 6 непосредственно и через элемент НЕ 12 соединен соответственно с S- u R-входами триггера 8.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу с момента, когда триггер 8 находится в нулевом. состоянии, счетчик делителя 6 обнулен и на его выходе формируется единичный сигнал. В этом состоянии схема ожидает прихода очередного синхроимпульса с выхода формирователя

10 в момент перехода напряжения сети U (фиг ° 2) через нуль.

Этот синхроимпульс проходит через управление тиристором 2 через ключ 7, так как на втором его входе присутствует разрешающий потенциал с выхода делителя 6, и устанавливает триггер 8 в состояние единицы, в результате того, что на его S-входе присутствует единичный потенциал с выхода делителя 6, а на R- входе— нулевой потенциал с выхода элемента

12, а синхроимпульс выполняет роль тактового импульса. Элемент 4 в этом случае пропускает импульсы с выхода преобразователя 9 на вход делителя

5, где их число делится на величину Х„ кода 11. Число импульсов на выходе преобразователя 9 за полупе2 риод напряжения сети 1 при номинальном значении напряжения равно максимальному сигналу управления N при котором на нагрузке выделяется полное напряжение. Число импульсов на выкоде делителя 5 эа полупериод сетевого напряжения равйо целой части числа N/Õ„. Дробный остаток учитывается в следующих полупериодах, с делителя 5 импульсы поступают на суммирующий вход счетчика делителя

6 и задают его коэффициент деления.

К концу полупериода в делителе 6 оказывается записано какое-то число, из-за чего на его выходе появляется нулевой потенциал. Это приводит к появлению сигналов S=O и R=1 на выходах триггера 8, и в момент прихода следующего синхроимпульса на

его тактовый вход триггер 8 опрокидывается, запирая элемент 4. Преобразователь 9 отключается от входа делителя 5, исключая запись импульсов делителя 5 в делитель 6 до восстановления состояния триггера 8.

Синхроимпульсы формирователя 10 поступают на вход делителя 6, каждый из которых вычитает единицу из числа

N/X„. Когда на вход поступает N/Õ„ синхроимпульсов, на выходе делителя

6 появляется единица, которая, вопервых, открывает ключ 7 и, во-вторых, готовит к опрокидыванию триггер 8, Далее с приходом очередного синхроимпульса цикл работы повторяется.

Таким образом, импульсы на вход тиристора 2 проходят с частотой, равной Г Х„/N, т.е. изменяя Ху, можно менять число полупериодов напряжения сети, прошедших к нагрузке 3. Так как дробный остаток числа N/X> учитывается в следующих циклах, то информация о величине напряжения не теряется.

Если напряжение сети увеличивается, число импульсов с выхода преобразователя 9 за полупериод увеличивается на дМ, Прн этом (И+ОН)/Ху увеличивается, т.е. частота импульсов управления тиристором уменьшается, что компенсирует увеличение напряжения сети.

Пусть N = 8, Х„- 3 (фиг. 2, а) .

В начале счетчик делителя 6 обнулен и на входах триггера 8 сигналы

О, U = 1, но триггер находится в нулевом состоянии, так как отсутствует синхроимпульс U

Первый синхроимпульс U проходит через ключ 7 на тиристорах 2, а также устанавливает триггер 8 в единицу, открывая элемент 4, тем самым разрешая деление частоты импульсов

U делителем 5, (деление N íà Х ).

После первых трех импульсов U дели- 10

f тель 5 обнуляется и сигнал U c его выхода проходит на запись единицы в счетчик делителя 6. Одновременно записывается число Х кода 11 в деУ литель 5. После записи единицы в 15 счетчик делителя 6 на выходах делителя 6 и инвертора 12 появляются сигналы U„ = 1, U< = О, но триггер

8 остается в прежнем состоянии до очередного синхроимпульса. 20

Вторые три импульса U с выхода преобразователя повторяют предыдущую операцию, что приводит к записи второй единицы в счетчик делителя 6.

И наконец, оставшиеся два импульса

U до конца полупериода вычитаются из содержимого делителя 5, оставляя в нем единицу. Действительно, так как N/Õ = 2 2/3, в течение полупериода в реверсивный счетчик дели- 30 теля 6 записывается число два, а в делителе 5 остается число один.

Второй синхроимпульс не проходит на управление тиристором 2, так как ключ 7 заперт нулевым потенциалом с выхода делителя 6, а поступая на тактовый вход триггера 8, опрокидывает,его согласно информации на его

R- u S- входах, запирая тем самым элемент 4. Этот же синхроимпульс вы- 40 читает единицу из счетчика делителя 6 °

Третий синхроимпульс вычитает из счетчика делителя 6 оставшую- 45 ся в нем единицу, ключ 7 открывается и на управление тиристором проходит импульс управления U . Кроме того, этот синхроимпульс приводит к опрокидыванию триггера 8 в соответствии с новыми значениями U и U . Элемент 4 открывается и повторяется операция деления N/X>, но с учетом остатка от предыдущего цикла. Так в делителе 5 оставалась единица, после 55 первого же импульса с выхода преобразователя 9 он обнуляется и выдает единицу в реверсивный счетчик делителя 6 и т.п.

Послецовательность управляющих импульсов U на выходе ключа 7 и полупериодов напряжения на нагрузке 3 (фиг. 2, а) соответствует оптимальному закону их распределения.

Если напряжение сети увеличивается, увеличивается и число импульсов, генерируемых преобразователем 9 на полупериод сетевого напряжения на величину ьИ, например, равную двум (фиг, 2, б), Тогда результат деления увеличивается и равен трем и в делителе 5 остаток равен двум. Так как в счетчик делителя 6 записывается число три, при увеличении напряжения следующий импульс на триггере появляется через два пропуска, т.е. с ростом напряжения сети частота выходных импульсов уменьшается, что компенсирует увеличение напряжения сети (фиг. 2, б).

Предлагаемое устройство содержит меньшее количество элементов, по сравнению с известным, что позволяет повысить его надежность и технологичность.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для управления регулятором переменного напряжения, содержащее преобразователь напряжения в частоту и формирователь синхроимпульсов, входы которых предназначены для подключения к питающей сети, вь ход формирователя синхроимпульсов подключен через ключ к выходу устройства, и RS-триггер, о т л и— чающее с я тем, что, с целью повьппения надежности, оно снабжено элементом И, управляемым делителем частоты, делителем частоты, содержащим реверсивный счетчик и элемент

НЕ, причем выходы преобразователя напряжения в частоту и RS-триггера подключены через элемент И к входу управляемого делителя частоты, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика делителя частоты, выход которого соединен с управляющим входом ключа и с S-входом RS-триггера и через элемент НЕ с R-входом Rs-триггера, выход формирователя синхроимпульсов соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика делителя частоты и с такто1316070 вым входом RS-триггера, а управляющие входы управляемого делителя частоты предназначены лля подачи кода управления. а. и в иб

Составитель В.Миронов

Редактор Н.Лазаренко Техред И.Попович корректор Л.Пилипенко

Заказ 2371/56

Производственно-йолиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Mtg иу

"В 5

А а

Llg

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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