Устройство управления тиристорным регулятором

 

Союз Советскнк

Социапнстическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i> 744867 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1705.78 (21) 2617969/24-07 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Н 02 М 1/08

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 300680,Бкзллетень ¹

Дата опубликования Описания 3Q0680 (5Ç) РК621. 314. . 27 (088. 8) Э.И. Анисимов, В.П.Жабеев,, В. A. Карпенко, Е.М. Кольман, В.A. Кротевич, В.A. Мартынов, П.В. Миодушевский, В.A. Ремизевич и A.Ô. Тюрин (72) Авторы изобретеимя (71) 3 а яв итель (5 4) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ THP HCTOPHblM

РЕГУЛЯТОРОМ

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам управления тиристорными статическими преобразователями, являющимися исполнительными органами многозонных регуляторов температуры при теплопрочностных испытаниях

Конструкций летательнйх аппаратов.

Известны устройства управления тиристорными преобразователями, содержащие управляющую вычислительную машину, устройство связи и аналогоцифровой преобразователь (1).

Однако такие устройства сложны и осуществляют только фазовое управление тиристорными преобразователями е

Известны устройства управления тиристорными преобразователями, содержащие запоминающее устройство, двоичный счетчик, стабилизированный генератор импульсов, синхронизатор и блок формирования управляющих импульсов (2) . 25

Недостаток этого устройства управления заключается в обеспечении им только фазового управления тиристорами, которое сопровождается искажениями синусоидальной кривой питающего напряжения и созданием высоко. частотных помех в измерительных и управляющих цепях. В случае использования таких устройств для целей многоэонного нагрева при теплопрочностных испытаниях конструкций летательных аппаратов с большим числом тиристорных регуляторов, достигающих 100 и более, эти недостатки являются решающими и работа таких систем становится практически невозможной.

Целью изобретения является расширение функциональных возьюжностей устройства управления тиристорными регуляторами и создание минимального уровня помех. Цель, заключается в обеспечении, кроме фазового управления тиристорными регуляторами, двух режимов распределенного управления с минимальными квантами энергии в виде полупериода и периода синусоидального напряжения силового питания. При этом кванты энергии распределены во времени, число их соответствует управляющему сигналу в двоичном коде, а коммутация тиристоров производится при прохождении силового питания через нуль, что способс "7448б7 вует минимальному искажению сииусоидальной криной питающего напряжения и вследствие этого снижению уровня помех в информационных и управляющих цепях.

Поставленная цель достигается тем, что и устройство, содержащее двоичный п-разрядный счетчик, соединенный через блок записи с блоком памяти, стабилизированный генератор импульсов, синхронизатор и блок формирования управляющих импульсов, введено п элементов И, и формирователей импульсов, элемент ИЛИ,, три ключа, блок выбора режима к триггер, при этом выходы элемен - тов И соединены со входом элемента

ИЛИ, а входы каждого t.-го (где

1,2,...n) элемента И связаны с

i-ым разрядом двоичного счетчика через соответствующий формирователь импульса и с (n + 1 -i} разряцом блока памяти, причем выход элемента ИЛИ через первый ключ, который связан с выходом синхронизатора,соединен с блоком формирования управляю щих импульсов и через второй клкч

И триггер с нходом элемента ИЛИ, а блок выбора режима соединен с выходом синхронизатора и стабилизированного генератора импульсон, а также со входом двоичного / -разрядного счетчика и тремя ключами, через третий из которых выход днои нного

И-разрядного счетчика соединен с блоком формирования импульсов.

На чертеже изображена блок-схема устройства управления тиристорным регулятором.

Устройство состоит из блока 1 выбора режима, соединенногс с выходом стабилизированного генератора

2 импульсов, блока 3 памяти, соедииенного через блок 4 записи " öâçè÷ным и-разрядным счетчиком 5, и формирователейй б импул ь =o в, подклю ченных входами к соответствующим выходам разрядон счетчика, а ныходамч к соответственно элементам И 7. Выходы элементов И подключены к элементу

ИЛИ 8, ко входу которой подключен триггер 9. Выход элемента ИЛИ соединен с первым ключом 10, который через второй ключ 11 соединен с триггером. Выход первого ключа 10 и зыход третьего ключа 12 соединены блоком 13 формирования управляющих импульсов тиристорного регулятора

14.

К тиристорному регулятору подключены нагреватели 15 (активная нагрузка), а к сети, питающей нагреватели, подключен синхронизатор 16, выход которого соединен с блоком вы.бора режима и с первым ключом.

Устройство .управления тиристорным регулятором работает следующим образом.

Вначале блок 1 выбора режима переводит устройство управления тиристорным регулятором 14 на фазовое управление (режим I) . При этом режиме передним фронтом синхроимпульса с =àñòîòîé 100 Гц производится запись с помощью блока 4 записи кода, находящегося в блоке 3 памяти, в двоичный й-разрядный счетчик 5. Стабилизированный генератор 2 импульсон своими импульсами (для 8-ми разрядов с частотой 25,5 кГц} заполняет двоичный )1-разрядный счетчик,им- пульс переполнения которого определяет фазу угла. Импульс переполнен. я через ключ 12 поступает на блок

13 формирования управляющих импульсон. После начального разогрева нагревателей 15, т. е. после работы тиристорного регулятора в фазовом режиме в течение 2 3 с, блок 1 выбора щ р-.кимов переводит устройство упранленкя иа один из запрограммированных режимон распределенного управления, особенностью которого является комм.."-. ацкя тиристоров при прохождении иа:..ряжения силового питания через

d0

íуль и распределение квантов энерг.-.и но времени. При режиме () наименьшим:.нантом энергии за время обновления икформации в блоке 3 памяти >.вляется полупериод, а при ре" жиме tl —:яеркод синусоидального напри;;<ения силогого питания. При реалкз ации режима 1Н сии хроимпульсы поступыот иа двоичный и -разрядный счетчик 5, который используется как делитель частоты. С каждого t -го, разряда счетчика через свои. формирователи 8 ймпульсон импульсы с часто o»J/Ä поступают на соответствуюшке элементы И 7,на другие входы каждоге кз которых поступает сигнал с (и + 1 —., -го разряда блока 3. Импульсы с выходов элементов И 7 поступают ка вход элемента ИЛИ 8 и чере-.=. ключ 10 попадают на блок 13, формирования управляющих импульсов, который oòêðèâàåò в начале полупериода соответствующий тиристор регулятора 14, При этом полупериоды напряжения силового питани я, поступающие ка нагреватель 15 распределены во времени на интервале обновления информации н соответствии с кодом, находящимся в блоке 3 памяти.

В режиме Й устройство работает аналогично режиму Ц), только на двоичный счетчик подается синхроимпульс с частотой сети 50 Гц. При этом импульс на открытие тиристоров Во второй полупериод вырабатывается посредством ключа 11 и триггера 9, который запоминает первый импульс.

С приходом синхроимпульса от сети через ключ 10 формируется второй импульс на открытйе тиристоров и устанавливается триггер в нулевое состояние.

744867

Устройство в макетном варианте испытано при работе в различных режимах с кварцевым инфракрасными нагревателями на токи 250 и 650 A npu напряжении 220 В.

Исследование показало, что сочетание цифрового фазового и распределенного управления расширяет функциональные воэможности тиристорного регулятора,в частности,в многоэонном нагреве натурных конструкций летательных аппаратов кварцевыми инфракрасными нагревателями,нагрузка которых изменяется от холодного состояния к горячему в 10-15 раз. Цри испольэбвании устройства в режиме распределенного управления практи-. чески отсутствовало искажение кривой синусоиды напряжения силового питания, что способствовало значительному снижению помех в информационных и управляющих цепях.

Формула изобретения

Устройство управления тиристорным регулятором, содержащее двоичный C-разрядный счетчик, соединенный через блок записи с блоком памяти, стабилизированный генератор импульсов, синхронизатор и блок формирова ния управляющих импульсов, о т л ич ающе е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей и снижения уровня помех, оно снабжено )1 элементами И, )3 формирователями импульсов, элементом ИЛИ, тремя ключами, блоком выбора режима и триггером, при этом выходы элементов И соединены со входами элемента

ИЛИ, входы каждого L-ro (где

1,2..., И ) элемента И связаны с -м разрядом двоичного счетчика через соответствующий формирователь

10 импульсов и с (В + 1 -1) — разрядом блока памяти, причем выход элемента

ИЛИ через первый ключ, который связан с выходом синхронизатора, соединен с блоком форьярования управляющих импульсов и через второй ключ и триггер с входом элемента ИЛИ, а блок выбора режима соединен с выходами синхронизатора и стабилизированного генератора импульсов, а также со входом двоичного it-раэряд20 ного счетчика и тремя ключами, выход двоичного tl-разрядного счетчика соединен с блоком формирования импульсов через третий ключ.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Писарев A.Ë., Деткин Л.П.

Управление тиристорныьы преобразователями. М., Энергия, 1975, с. 90-94.

3Q 2. Марков Б.A., Чичерин Н.Н. Тиристорные судовые усилительно преобразовательные устройства. Л., Судостроение, 1967, с. 151-157.

7448б7

Составитель В. Миронов

Редактор Т. Морозова Техред Р . Олиян Корректор Z. .Папп

Заказ 3677/11 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственнсго комитета (.ССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .Филиал ППП Патент, г. Ужгсрод, ул. Проектная, 4