Импульсный регулятор мощности

 

О П И С А Н И Е (и) 444!66.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.07.72 (21) 1814564/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 05d 23/19

ГосУдаРственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий ! (53) УДК 662.927(088.8) Опубликовано 25.09.74. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 09.06.75 (72) Авторы изобретения

А. С. Попов, Д. И. Малов, А. В. Фортуиыч и В. П. Филин (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

f-.

Изобретение относится к области автоматического регулирования.

Известен импульсный регулятор мощности, содержащий исполнительный блок на тиристорах, силовой вход которого подключен к источнику напряжения переменного тока, а управляющий вход присоединен через схему И к выходу генератора импульсов.

В известном устройстве переключаемая мощность ограничена допустимым уровнем импульсных помех, возникающих в питающей сети или в виде радиоизлучения, так как момент переключения произволен по отношению к фазе напряжения сети, а жесткие коммутационные процессы, уменьшающие эксплуата- 15 ционную надежность, нежелательны для тиристора.

1тредлагаемое устройство отличается от известного тем, что содержит последовательно соединенныс ограничитель, подключенный к источнику переменного тока, дифференцирующее звено и ждущий генератор импульсов, выход которого соединен со вторым входом схемы И.

Это позволяет повысить помехоустойчивость и надежность устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений на выходе соответствующих блоков. 30

2 1

Импульсный регулятор мощности содержит генератор 1 импульсов, выход которого через схему И 2 связан с управляющим входом 3 исполнительного тиристорного блока 4. Силовой вход 5 исполнительного блока подключен к источнику 6 тока промышленной или повышенной частоты f. Вход 7 схемы И 2 подключен к источнику 6 через формирователь 8 коротких синхронизирующих импульсов, формируемых в момент прохождения фазы напряжения источника энергии через нуль. Формирователь синхронизирующих импульсов представляет собои последовательную цепочку, состоящую из ограничителя 9, дифференцирующего звена 10 и ждущего генератора (мультивибратора или блокинг-генератора) 11.

Регулятор работает следующим образом.

Переменное синусоидальное напряжение U, (см. фиг. 2) источника 6 в ограничителе 9преобразуется в прямоугольные импульсы, передние фронты которых соответствуют нулям фазы напряжения U6. Дифференцирующим звеном 10 выделяются передние фронты последовательности импульсов..Ждущим генератором 11 остроконечные импульсы нормируются по амплитуде и длительности t«. Генератор 1 генерирует импульсы длительностью

i — — n.1/f, где n )) 1. Схема И 2 открывается только тогда, когда присутствует напряжение на обоих ее входах. В результате на управля444166 ющий вход 3 исполнительного тиристорного блока 4 проходит последовательность коротких импульсов 4 с частотой следования f в течение действия импульса t«При этом тиристоры блока 4 открываются на каждый положительный полупериод напряжения, всегда при нулевом (или близком к нулю) фазовом угле отсечки, независимо от момента появления переднего фронта импульса t . 3a время действия на входе 3 импульса длительностью

1«ток в силовой цепи тиристоров блока 4 возрастает до тока выключения, а остальное время положительного полупериода тир исторы самоудерживаются в открытом состоянии уже при отсутствии напряжения на управляющем входе 3. Отрицательной полуволной напряжения тиристоры закрываются. Возможное скрадывание заданной длительности tl (t 4) на выходе регулятора не превышает одного периода 1/f. В паузе между импульсами 4 схема И 2 и исполнительный блок 4 закрыты полностью; мощность на выход регулятора не подается. Изменением длительности t> по отношению к паузе или периоду регулируется средняя мощность на выходе регулятора.

При практической реализации регулятора длительности импульсов t и t«должны быть оптимальны. Чтобы уменьшить влияние скра!

:-1 дывания t«желательно обеспечить t> )) "— .

С другой стороны, для повышения быстродействия регулятора t> целесообразно уменьшить.

Длительность t«должна быть достаточной для надежного отпирания и удержания в открытом состоянии тиристоров, но в то же время гарантировать отсутствие помех. Можно ре5 комендовать соотношения

10.— (t, (0,1. —;

1 1

10,„,(/, (0,1

1 1

10 где F — максимальная частота регулирования, т„,, — время включения тиристоров. Например, для тиристоров КУ-202 f = 50 гц, 15 F 0,5 гц, получим tl = 0,2 сек, t« — — (20 —: —:500) . 10 — сек.

Предмет изобретения

Импульсный регулятор мощности, содержащий исполнительный блок на тиристорах, силовой вход которого подключен к источнику напряжения переменного тока, а управляю25 щий вход присоединен через схему И к выходу генератора импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности, он содержит последовательно соединенные ограничитель, подклюЗО ченный к источнику переменного тока, дифференцирующее звено и ждущий генератор импульсов, выход которого соединен со вторым входом схемы И.

444166 и

u„„

Фиг. 2

Составитель А. Маслов

Редактор О. Стенина Техред В. Рыбакова Корректор А. Степанова

Заказ 1339/4 Изд. № 525 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2