Система стабилизированного электропитания

 

<ц93029?

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз CooolcKNx

Соцмапистмческмк

- Респубпмк (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22, 07. 79 (21) 2798705/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приорнтет— (51jN. Кл.

G 05 F 1/56

Ркуаератеалльй кемнтат

СССР пе делам яаееретекнй н открытия (53) УДК 621.316. .722. 1(088.8) Опубликовано 23. 05. 82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 23.05.82

А. Г. Сологашвили, В. Б. Тактакишвили, . А. Лонгурашвйтттт-и Л. 3. Копадзе

/ г:- 1

1 ъ (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель! (5Й) СИСТЕМА СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

l, Изобретение относится к электро технике, в частности к устройствам для получения постоянного тока стабильной величины, псдаваемого на внешнюю нагрузку, например, на группу обмоток статоров электрических микрома- шин, подлежащих пропитке и термообработке. Оно может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства> где имеется потребность в технических системах, поддерживающих электрический ток стабильной величины одновременно по нескольким нагрузочным элементам внешней цепи.

Известно устройство, содержащее силовой трансформатор, управляемый многофазный выпрямитель, выходной фильтр, измерительный орган, источник опорного. напряжения, усилитель постоянного тока, фазирующее устройство, триггер, ждущий многофазный мультивибратор и дифференцирующий элементЯ

Недостатком этого устройства является сложность схемы.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является система, содержащая источник опорного напряжения выходом соединенный с одним из входов узла сравнения, подключенного через аналого-цифровой преобразователь к управляющему входу регулирующего органа, силовой выход которого соединен с одним из крайних выводов делителя обратной связи 2 .

Недостатками известного устройства являются ограниченность функциональных возможностей из-за невозможности его применения в системах автоматического регулирования и стабилизации тока нагрева в обмотках статоров электрических машин малой мощности, а также пониженное КПД и высокая потребляемость устройством мощности.

Цель изобретения — увеличение КПД и уменьшение потребляемой устройством мощности, а также расширение функциональных возможностей известного устройства за счет создания на рабо930297 ф цепочки 13, 14...(N-2) подсоединены параллельно к каждой обмотке статоров 11, 12...(N-1) на рабочих позициях П<, П ...Пщ соответственно, Причем, выход задатчика 1 аналогового управляющегО сигнала соединен с Одним из входов аналогового вычитающего блока 2, Другой вход которого соединен с выходом аналогового сумматора 8, выход аналогового вычитающего блока 2 соединен с входом аналогоцифрового преобразователя 3, выход котОрого соединен с Одним из входОв преобразователя цифрового кода во временной интервал 5 другой вход которого соединен с выходом формирователя синхронных импульсов 6. Выход преобразователя цифрового кода во временной интервал 5 соединен с входом силовой цепи 7 на тиристорах, включенных по однофазной мостовой схеме, Один из выходов силовой цепи

7 соеДинен о вхоДОМ формирователя 6 синхронных импульсов,. а другой ее выход в виде двух положительной и от рицательной шин пи ания параллельно подсоединен к последовательно включенной .паре Обмоток статоров 11, 12.. (N-1) делителей обратной связи 9, 10...(N), а т- êæå к,резисторам 15, 16...(N-3) и конденсаторам 17, 18... (N-4) корректирующих цепочек 13, 14....(N-21 соответственно, Регулирующий элемент 4 имеет сетевую синхронизацию. Средние точки корректирующих цепочек 13, 14.„.(N-2) и делителей обратной связи 9, 10...(N) соединены с входами аналогового сумматора 8 °

Работа устройства основывается на следующих предпосылках.

Bo""первых, исхоля из технологичес. ких особенностей процесса изменения всего температурного режима для одной Фиксированной обмотки статора в системе реализуются по шаговому прин. ципу.и, следовательно, активные сопротивления обмоток статоров путем их нагрева изменяются на рабочих позициях П ....П ...П и принимают соответственно значения чих позициях технологического процесса пропитки и сушки для пары последовательного соединенных обмоток статоров,необходимых температурных режимов, причем разных на различных рабочих позициях и одинакового на одной. фиксированной рабочей позиции.

Указанная цель достигается тем, что в систему стабилизированного электропитания введен сумматор ана- 16 логичных сигналов и N корректирующих цепей, выполненных в виде двух последовательно соединенных обмоток статоров, точка соединения которых подключена к входу сумматора аналого- 35 вых сигналов, выход которого соединен с >одним из входов узла сравнения выполненного в виде аналогового вычислительного блока, а другой вход узла сравнения соединен с выходом источ- в ника опорного напряжения, выполнен-. ного в виде задатчика аналогового управляющего сигнала, причем регулирующий орган состоит из преобразователя цифрового кода во временной интервал, выходом соединенного со входом силовой цепи на транзисторах, один из входов которой соединен со входом формирователя синхронных импульсов, ВЫХОДОМ СОЕДИНЕННОГО С ОДНИМ ИЗ ВХОдов преобразователя цифрового кода во временной интервал, другой вход которого соединен с упомянутым управляющим входом регулирующего органа.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, Система содержит источник опорного напряжения, выполненный в виде задатчика 1 аналогового управляющего сигнала, узел сравнения, выполненными

49 в виде аналогового вычитающего блока

2, аналого-цифровой преобразователь

3, регулирующий орган 4, состоящий из преобразователя цифрового кода во временной интервал 5, формирователя

6 синхронных импульсов, и силовой цепи 7 на тиристорах, сумматор 8 аналоговых сигналов, делители обратной связи 9, 10...N в виде последовательных цепочек двух обмоток статоров 11, 12...(N-1J с выводами через их средние точки на рабочих позициях П,П ..., П, соответственно, а также корректирующие RC-цепочки 13, 14...(N-2), состоящие из последовательно соединенных между собой резисторов 15, 16...(N-3) и конденсаторов

17, 18...,(N-4), Корректирующие RC+ К, R + К v...R +

+ ЬК

Во-вторых, с целью уменьшения потребляемой мощности при нагреве в системе на каждой рабочей позиции принято последовательное включение

5 обмоток статоров, а для равномерного распределения приложенного напряжения между последовательно включенными обмотками статоров используется последовательное соединение корректирующих цепочек согласно приведенного чертежа.

Расчет значени" R и С для каждой позиции осуществляется по соответствующим формулам. о

Система стабилизированного электропитания работает следующим образом.

После включения системы из задатчика 1 аналогового управляющего сигнала на один из входов аналогового ss вычитающего блока 2 подается сигнал управления в виде уровня напряжения, определяющий величину требуемого тока по нагрузке. На второй вход аналогового вычитающего блока 2 no- gp даются суммированные в сумматоре ана. логовых сигналов 8 напряжения, снима. емые со средних точек делителей обратной связи 9, 10...,(N), которые пропорциональны токам нагрева вклю- 25 ченных последовательно пар обмоток, статоров 11, 12...,(N-1) на рабочих позициях П, П,...П1. Разность сигналов + P Up вырабатываемая аналоговым вычитающим блоком 2, подается на ана- 5в лого-цифровой преобразователь 3, ко торый преобразует зту разность в циф-! ровой код. Этот сигнал в виде цифрового кода поступает на один из входов преобразователя цифрового кода во временной интервал 5, а на его дру гой вход с формирователя 6 синхрон- ных импульсов подаются импульсы напряжения. В преобразователе цифрового кода во временной интервал 5 в со- 4 ответствии с цифровым кодом с блока

3 вырабатываются импульсы управления открыванием тиристоров сигналов силовой цепи 7 в момент перехода синусоидального напряжения через нуль.

Последовательность открывания тиристоров определяется энакоИ и величиной разности + 5U. В результате этого, создается возможность регулирования тока в цепи нагрузки, т. е. регулирования суммарного тока, проходящего по обмоткам 11, 12...,(N-1) в пределах

930297

Формула изобретения

Система стабилизированного электропитания, содержащая источник опорного напряжения, выходом соединенный с одним иэ входов узла сравнения, подключенного через аналого-цифровой преобразователь к управляющему входу регулирующего органа, силовой выход которого соединен с одним из крайних выводов делителя обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, увеличения КПД и уменьшения потребляемой мощности, в нее введен сумматор аналоговых сигналов и

N корректирующих цепей, выполненных в виде двух последовательно включенных ЙС»цепочек, крайними выводами и средней точкой. соединенных соответственно с крайними выводами и средней точкой делителя обратной связи, выполненного в .виде двух последовательно соединенных обмоток статоров, точка соединения которых подключена к входу сумматора аналоговых сигналов, . выход которого соединен с одним из входов узла сравнения, выполненного в виде аналогового вычислительного блока, а другой вход узла сравнения соединен с выходом источника опорного напряжения, выполненного в виде эадатчика аналогового управляющего сиг Н " ЯСАХ о

55 где - ток нагрузки.

Система работает в режимах регулирования и стабилизации одновременно.

В случае работы системы в режиме регулирования величины тока по нагрузке, схема отрабатывает разность напряжений между возможными изменениями управляющего сигнала с эадатчика аналогичного управляющего сигнала и сумматора 8 аналогичных сигналов, а в случае работы системы в режиме стабилизации схема обрабатывает разность напряжений между фиксированными управляющим, напряжением от задатчика. 1 аналогового управляющего сигнала и суммой возможных изменений напряжения на нагреваемых обмотках статоров 11, 12...,(N-1), выделенной на выходе сумматора 8 аналоговых сигналов.

Применением предлагаемого устройства достигается положительный эффект, заключающийся в повышении качества технологического процесса пропитки и сушки обмотки статоров, а также в возможности автоматизации самого процесса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 481890, кл. G 05 F 1/56, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР У 1152814, кл. G 05 F 1/50, 1974.

ВНИИПИ Заказ 3471/64

Тираж 908 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4

7 930297 8 нала, причем регулирующий орган со вход которого соединен с упомянутым стоит из преобразователя цифрового управлякщим входом регулирующего оркода во временной интервал, выходом гана. соединенного с входом силовой цепи на триггерах, один из выходов которой соединен с входом формирователя синхронных импульсов, выходом соединенног го с одним из входов преобразователя кода во временной интервал, другой