Импульсный регулятор мощности переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение точности регулирования мощности. Регулирование, мощности осуществляется изменением относительного числа полупериодов, на которое нагрузка 2 подключается к питакнцей сети 3. Интервал открытого состояния тиристоров блока 1 задается частотой сигнала на выходе преобразователя 7. Чем вьше частота сигнала на выходе преобразователя 7, тем на большее число полупериодов включаются тиристоры блока 1. Сигнал с выхода запоминающего устройства 11 корректирует частоту следования импульсов мощности , учитывая погрешности каждого импульса мощности, за счет чего достигается поставленная цель. 5 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU 1434416

А1 (504005 Р 1 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4228123/24-07 (22) 13.04,87 (46) 30,10.88. Вюл. Р 40 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социапистической революции (72) П.И.Кравец, А.В.Речкин и В.А.Скаржепа (53) 621.314,2 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 699515, кл. Н 02 М 5/22, 1979 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 983690, кл. G 05 F 1/66, 1982.Авторское свидетельство СССР

У 1244764, кл. Н 02 М 5/22, 1986. (54) ИМПУЛЬСНЬЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение точности регулирования мощности.

Регулирование. мощности осуществляется изменением относительного числа полупериодов, на которое нагрузка 2 подключается к питающей сети 3. Интервал открытого состояния тиристоров блока 1 задается частотой сигнала на выходе преобразователя 7. Чем выше частота сигнала на выходе преобразователя 7, тем на большее число полупериодов включаются тиристоры блока 1. Сигнал с выхода запоминающего устройства 11 корректирует частоту следования импульсов мощности, учитывая погрешности каждого импульса мощности, за счет чего достигается поставленная цепь. 5 ил.

1434416

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве импульсного регулятора мощности электротермических установок, подключенных к сети переменного тока.

Цель изобретения — повыщение точности регулирования мощности, На фиг.l представлена блок-схема 10 устройства; на фиг. 2 — схема части устройства, включающая интегратор, запоминающее устройство и схемы управления ими; на фиг. 3 — схема преобразователя напряжение — частота; на фиг. 4 и 5 — временные диаграммы работы, Импульсный регулятор мощности переменного тока (фиг.l) содержит си, ловую цепь, состоящую иэ последовательно соединенных блока 1 силовых тиристоров и нагрузки 2, подключенную ,к питающей сети 3, и узел управления блоком силовых тиристоров, состоящий из формирователя синхроимпульсов 4, 25 вход которого подключен к пнтающей сети, последовательно соединенных триггера 5 и формирователя запускающих импульсов 6, вход которого подключен к управляющему входу блока 1 силовых тиристоров, а первый вход триггера 5 соединен с выходом формирователя синхроимпульсов 4,преобразователя 7 напряжение - частота, выход которого подключен к второму входу триггера 5, а первый вход соединен с источником 8 задающего сигнала, последовательно соединенных датчика мгновенной мощности 9 в нагрузке 2, интегратора 10, аналогового 40 запоминающего устройства ll, выход которого подключен к второму входу преобразователя 7, источника опорного напряжения 12, выход которого подключен к второму входу интегратора 45

10, схемы 13 запуска интегратора и аналогового запоминающего устройства, первый выход которой подключен к управляющему входу интегратора 10,второй - к управляющему входу запоми50 нающего устройства 1!, первый вход схемы управления 13 соединен с выходом формирователя синхроимпульсов 4, а второй — c вторым выходом формиро- . вателя запускающих импульсов 6, Интегратор 10, аналоговое запоминающее устройство 11 и схема 13 могут быть выполнены на аналоговых и цифровых микросхемах (фиг.2). На усилителе 14 выполнен двухвходовый интегратор со сбросом наинтегрированного напряжения, На усилителях 15,16 и емкости 17 выполнено запоминающее устройство 11. В состав схемы управления входит Д-триггер 18 и логическая схема ИЛИ 19.

Формирователь синхроимпульсов 4 выполняется по любой известной .схеме и формирует короткие импульсы в моменты перехода синусоиды питающего напряжения через нуль.

Преобразователь напряжение — частота (фиг.3) содержит интегратор.

20 со сбросом, компаратор 21, источник опорного сигнала 22, двухвходовый сумматор 23, одновибратор 24, формирователь 25 импульсов.

В качестве триггера 5 используется Д-триггер, Импульсный регулятор мощности работает следующим образом.

Задающий сигнал с выхода источника 8 поступает на вход преобразователя 7 и преобразуется им в частоту следования импульсов. Импульсы поступают на первый вход триггера 5 и устанавливают его в состояние "0".

Импульсы с выхода формирователя синхроимпульсов 4, появляющиеся в момент перехода напряжения сети через нуль, устанавливают триггер 5 в исходное единичное состояние. Переключения триггера 5 с нуля в "1" вызывает запуск формирователя запускающих импульсов 6, который и включает силовой тиристор в блоке 1, После каждого включения тиристора в нагрузке выделяется импульс мощности.

Одновременно с запуском тиристора формирователь запускающих импульсов б устанавливает Д-триггер 18 схемы

l3 в состояние "0", при этом интегратор 10 переводится в режим интегрирования входных сигналов, поступающих на него от источника опорного напряжения 12 и с выхода датчика мгновенной мощности 9.

Выходной сигнал источника опорного напряжения подбирается таким образом, чтобы его интеграл соответствовал номинальному значению средней мощности импульса, поэтому после окончачия импульса мощности выходной сигнал интегратора 10 будет соответствовать разности фактического и номинального значений средней мощности импульса. В момент прихода следующе14344) 6 го синхроимпульса с выхода формирователя сиихроимпульсов 4 срабатывает логическая схема ИЛИ 19 и открывает ключ запоминающего устройства ll,çàписывая в него сигнал с выхода интегратора 10. В момент окончания синхроимпульса Д-триггер 22 переключается в состояние "1", при этом запоминающее устройство переключается в ре-Щ жим хранения, а интегратор 10.обнуляется.

Напряжение, хранящееся в запоминающем устройстве 11, суммируется с напряжением источника опорного сигна-15 ла 22 преобразователя 7 и корректирует его, изменяя тем самым частоту следования импульсов на выходе преобразователя 7, учитывая таким образом. отклонение среднего значения мощнос- 20 ти импульса от его номинальной величины.

Действительно, если, например, среднее значение импульса, мощности отличается от номинального на +101 то 25 в момент окончания импульса мощности на выходе интегратора 10 будет сигнал, равный 0,1 U0 з,, где — напряжение источника опорного сигнала 22. После записи сигна- 30 ла интегратора 10 в запоминающее устройство 11 опорный сигнал преобразователя 7 увеличится и станет равным 1,1, U „ что приведет к уменьшению на I ÎÅ частоты спедова- 35 ния импульсов на выходе преобразователя 7. Так, например, если задающий сигнал был равен половине максимального, то при номинальной мощности импульса частота следования импуль-40 сов была равной 0,5 f „,, а при опорном сигнале 1,1 У „, зд частота ..импульсов будет равна (0,5 r„... /1,1)=

= 0 454 1 „ „,, где Г „ - максим аль ная ч а с то та. 45

Так как схема 13 включает интегратор 10 при появлении каждого импульса мощности, то корректирующий сигнал учитывает погрешности каждого импульса мощности и корректирует эти 50 погрешности изменением частоты следования импульсов мощности.

На фиг. 4 и 5 показаны временные диаграммы работы элементов н узлов устройства, где U, — сигнал на вы-55 ходе i-ro элемента или узла схемы.

Порядок работы регулятора не изменяется, если импульс мощности по длительности будет равным периоду сети, при этом соответственно уменьшается в 2 раза частота следования синхроимпульсов и максимальное значение частоты преобразователя 7.

Формула изобретения

Импульсный регулятор мощности переменного тока, содержащий силовую цепь, состоящую из последовательно соединенных блока силовых тиристоров и выводов для подключения нагрузки, подключенную к выводам для подключения питающей сети, последовательно соединенные триггер и формирователь, запускающих импульсов,причем выход формирователя запускающих импульсов подключен к управляющему входу блока силовых тиристоров, RSвход триггера подключен к выходу формирователя синхроимпульсов, который присоединен к выводам для подключе" ния питающей сети, R-вход триггера подключен к выходу преобразователя напряжение-частота, один вход которого соединен с источником задающего сигнала, о т -л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования мощности, введены датчик мгновенной мощности, интегратор, схема запуска интегратора и аналогового запоминающего устройства, источник опорного напряжения и аналоговое запоминающее устройство, выход которого соединен с вторым входом преобразователя напряжение-частота, а вход — с выходами интегратора, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а другой — к выходу датчика мгновенной мощности, включенного в цепь нагрузки, первый вход схемы запуска интегратора и аналогового запоминающего устройства подключен к выходу формирователя за-! пускающих импульсов, второй вход— к выходу формирователя синхроимпульсов, первый выход схемы запуска интегратора и аналогового запоминающего устройства подключен к выходу аналогового запоминающего устройства, второй выход — к входу интегратора.

1434416

l 43441 6

Составитель О,Hasapos

Техред Л.Сердюкова

Корректор A-0бручар

Редактор М,Товтин

Тираж 866 П

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5554/50

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. р л П оектная 4