Способ регулирования мощности и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к способам двухпозиционного тиристорного регулирования мощности с времяимпульсным управлением целым числом волн, и может найти применение для регулирования мощности, подводимой к сильноточным нагрузкам. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для этого формируют первую последовательность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсов, первый из которых соответствует импульсу положительной фазы. Сравнивают полученное число с первой уставкой. Одновременно формируют вторую последовательность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсов, первый из которых соответствует nNmynb- су положительной фазы, и сравнивают полученное число с второй уставкой. Затем формируют суммарную последовательность задающих импульсов, передние фронты которых синхронизированы с передними фронтами задающих импульсов первой последовательности, а задние фронты - с передними фронтами задающих импульсов второй последовательности . Перемножают задающ1-1е импульсы суммарной последовательности на импульсы положительных фаз и получают ограничивающую последовательность импульсов положительных фаз. Далее перемножают импульсы поло- , жительньгх фаз ограничивающей последовательности на управляющие импульсы постоянного тока. Устройство, реализующее способ, содержит входной каскад 1, моностабильные триггерные каскады 2 и 12, элемент И 3, генератор 4, импульсный трансформатор 5, управляемый ключ 6, нагрузку 7, RC-звено 8, блок 9 питания, блок 10 стабилизации , детектор 11 прохождения через нуль и блок 13 ограничения. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (С (Л со О) 1с

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 К 17/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4050999/24-21 (22) 03.03.86 (46) 23.07.88. Бюл. Ф 27 (72) В,Д.Купченко, Е.А.Рабинович и В.М. Колесников . (53) 621.316. 728 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

Ф 1058054, кл. Н 03 К 17/56, 1983.

Регулятор мощности на тиристорах для многофазного и однофазного управления. Материалы фирмы Филипс

ФРГ. — М.: ГПНТБ СССР, ВЦП N - Г-38782, пер. 82/17920. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к способам двухпозиционного тиристорного регулирования мощности с времяимпульсным управлением целым числом волн, и может найти применение для регулирования мощности, подводимой к сильноточным нагрузкам.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Для этого формируют первую последовательность задающих импульсов путем подсчета чис ла нулевых импульсов, первый из которых соответствует импульсу положит ел ьной фазы. Сра внивают полученное число с первой усгавкой. Одновремен „„SU„„1411962 А1 но фор мир уют втор ую посл едоват ел ь— ность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсов, первый из которых соответствует импуль— су положительной фазы, и сравнивают полученное число с второй уставкой, Затем формируют суммарную последовательность задающих импульсов, передние фронты которых синхронизированы с передники фронтами задающих импульсов первой последовательности, а задние фронты — с передники фронтами задающих импульсов второй последовательности, Перемножают задающие импульсы суммарной последовательноса ти на импульсы положительных фаз и получают ограничивающую последова- ж тельность импульсов положительных фаз. Далее перемножают импульсы поло- (ф жительных фаз ограничивающей последо- ( вательности на управляющие импульсы постоянного тока. Устройство, реализующее способ, содержит входной каскад 1, моностабильные триггерные кас— кады 2 и 12, элемент И 3, генератор >фь

4, импульсный трансформатор 5, управ- мы ляемый ключ б, нагрузку 7, RC-звено

8, блок 9 питания, блок 10 стабилиза- цр ции, детектор 11 прохождения через у нуль и блок 13 ограничения. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.

141 1962

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, более конкретно к способам и устройствам двухпозиционного тиристорного регули5 рования мощности с времяимпульсным ( (циклическим) управлением, и может

1 быть использовано для регулирования мощности, подводимой к сильноточным нагрузкам, а также для ограничения мощности в нагрузке, в химической, металлургической промышленности при управлении электропечами, реакторами, 1 термостатами, а также в других областях. 15

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет управления целым числом волн.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. 2Р

Способ регулирования мощности заключается в том, что мощности сети переменного тока подводят к нагрузке через управляемый ключ, преобразуют ( сетевое переменное напряжение в им- 25 ( пульсы нулевых значений и импуль— сы положительных фаз, генерируют управляющие импульсы постоянного тока, длительность которых пропорциональна величине отклонения регулируемого па- 3р раметра от заданного значения, фор— мируют импульсы постоянного тока, получают четные импульсы посредством ( перемножения импульсов нулевых зна( чений на сформированные импульсы постоянного тока, подают четные импульсы на управляющий электрод управляемого ключа, формируют первую последо-. вательность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсов 4р первый из которых соответствует импульсу положительной фазы, и сравне— ния полученного числа с первой уставкой, одновременно формируют вторую последовательность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсов, первый-из которых соответствует импульсу положительной фазы и сравнения полученного числа с второй уставкой, формируют суммарную последовательность задающих импульсов, передние фронты которых синхронизированы с передними фронтами задающих импульсов первой последовательности, а задние фронты — с передними фронтами задающих импульсов второй последовательности, перемножают задающие импульсы суммарной последг вательности на импульсы положительных фаз с полччением ограничивающей последовательности импульсов положительных фаз, перемножают импульсы положительных фаз ограничивающей последовательности на управляющие .импульсы постоянного тока, Устройство содержит последователь,но соединенные входной каскад 1, первый моностабильный триггерный кас— кад 2, элемент И 3, генератор 4, импульсный трансформатор 5, упранляе— мый ключ 6, нагрузку 7, параллельно включенное ключу 6 RC-звено 8, блок

9 питания, блок 10 стабилизации, детектор 11 прохождения через нуль, второй моностабильный триггерный каскад 12, блок 13 ограничения максимальной выходной мощности, первый вход блока 9 питания соединен с первой шиной источника переменного напряжения, с RC-звеном 8 и первым входом управляемого ключа 6, второй вход блока 9 питания соединен с второй шиной источника переменного напряжения и нагрузкой 7, выход блока 9 питания соединен с первым входом детектора 11 прохождения через нуль, второй вход элемента И 3 соединен с вторым выходом детектора 11 прохождения через нуль, первый вход второго моностабильного триггерного каскада 12 и первый вход блока 13 ограничения максимальной выходной мощности соедине— ны с первым выходом детектора 11 прохождения через нуль, второй вход блока 13 ограничения максимальной выходной мощности соединен с выходом второго моностабильного триггерного каскада 12, третий вход — с вторым выходом детектора 11 прохождения через нуль, а выход — с вторым входом пер— вого моностабильного триггерного каскада 2.

Устройство работает слецующим об— разом.

Мощность сети переменного тока подводится к нагрузке. 7 через управляемыйй ключ 6 . Управляющие импульсы постоянного тока, длительность которых пропорциональна величине отклонения регулируемого параметра от задан— ного значения, поступают на вход входного каскада 1, и на его выходе появляется сигнал высокого уровня °

В то же время на вход детектора 11 прохождения через нуль поступает переменное напряжение с блока 9 питания, который с гальваническим разделением от сети, наряду с 1>ормнр >в з нпе. и нхо,iного сигнала для детектора 11 прохождения через нуль, обеспечивает через блок 10 стабилизации рабочее напряже5 ние для электронньех схем. Детектор 11 прохождения через нуль преобразует сетевое переменное напряжение в импульсы нулевых значений и импульсы положительных фаз. Импульсы положительныхх фа з, формируемые на пер вом выходе детектора 11 прохождения че— рез нуль, соответствуют пересечениям нулевого уровня лишь положительными полуволнами сетевого напряжения, нулевые импульсы, формируемые на втором выходе де1ектора 11 прохождения через нуль, соответствуют пересечениям нулевого уровня как положительными, так и отрицательными полуволнами. Импуль — 20 сы с первого выхода детектора 11 прохождения через нуль деблокируют второй моностабильный триггерный каскад 12, длительность импульсов на выходе которого больше И /Ы, но меньше

20/ы, (и>- частота сетевого напряже- . ния). Выходной сигнал второго моностабильного триггерного каскада 12 перемножается с импульсами с второго выхода детектора 11 прохождения через нуль. Благодаря взаимодействию второго моностабильного триггерного каскада 12 и блока 13 ограничения максимальной выходной мощности первый импульс соответствует импульсу положительной фазы. В результате работы блока 13 ограничения максимальной выходной мощности формируется суммар— ная последовательность задающих импульсов, передние фронты которых синхронизированы с передними фронтами задающих импульсов первой последова тельности, а задние фронты — с передними фронтами задающих импульсов вто-рой последовательности. Задающие им45 пульсы суммарной последовательности перемножаются на импульсы положительных фаз, поступающие с детектора 11 прохождения через нуль. Выходной сигнал (ограничивающая последовательность импульсов положительных фаз) перемножается в первом моностабильном триггерном каскаде 2 с управляющими импульсами постоянного тока с выхода входного каскада 1, Таким образом, при наличии на обоих входах высокого 5э уровня первый моностабильный триггерный каскад 2 формирует на своем выходе импульс постоянного тока длительпост ью бон ьшей 1(/ ед ЫО меньше. Й л /и>

Сформированные импульсы пастоянноге тока перемножаются на элементе И 3 с импульсами нулевых значений с выхода детектора 11 прохождения через нуль, образуя тем самь>м четные импульсы, деблокирующие генератор 4 после каждого прохождения через нуль положительных полуволн сети. Выход генератора 4 гальванически отделен от цепи нагрузки 7 посредством импульсного трансформатора 5 ° Пусковые импульсы на выходе импульсного трансформатора

5 запускают управляемый ключ 6. RCзвено 8 служит в качестве фильтра предельной cjU/dt стойкости и препятствует нежелательному запуску тиристоров вследствие пиков напряжения.

Фар мул а изобретения

Способ регулирования мощности, заключающийся в том, что преобразуют сетевое переменное напряжение в импульсы нулевых значений и импульсы положительных фаз, генерируют управляющие импульсы постоянного тока, длительность которых пропорциональна величине отклонения регулируемого па— раметра от заданного значения, формируют импульсы постоянного тока, перемножают импульсы нулевых значений и сформированные импульсы постоянного тока, полученными четными импульсами управляют мощностью сети переменного тока, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет управления целым числом волн, формируют первую последовательность задающих и пульсов путем подсчета числа нулевых импульсов, первый из которых соответствует импульсу положительной фазы, и сравнения полученного числа с первой уставкой, одновременно формируют вторую последовательность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсов, первый из которых соответствует импульсу положительной фазы, и сравнения полученного числа со второй уставкой, после чего формируют суммарную последовательность задающих импульсов, передние фронты которых синхронизированы с передними фронтами задающих импульсов первой последовательности, а задние фронты — с передними фронтами задающих импульсов второй последова тел ьности, пер емножают

1411962

Составитель С. Сафонин

Редактор О. Головач Техред Л. Сердюкова Корректор В, Гирняк

Заказ 3672/55 Тираж 928 Подписное

BHKGlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 задающие импульсы суммарной последова— тельности на импульсы положительных фаз с получением ограничивающей последовательности импульсов положитель5 ных фаз, затем перемножают импульсы положительных фаз ограничивающей по— следовательности на управляющие им— пульсы постоянного тока.

2, Устройство регулирования мощнос-1р ти, содержащее последовательно соединенные входной каскад, первый моностабильный триггерный каскад, элемент И, пусковой генератор, импульсный трансформатор, управляемый ключ, нагрузку, а также RC-звено, включенное параллельно управляемому ключу, и блок питания, первый вход которого соединен с первой шиной источника переменного напряжения, с RC-звеном и с первым входом управляемого ключа, второй вход блока питания соединен с второй шиной источника переменного ,напряжения и с нагрузкой, выход блока питания соединен с первым входом детектора прохождения через нул ь, второй вход элемента И соединен с вторым выходом детектора прохождения через нуль,отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено вторым моностабильным триггерным каскадом и блоком ограничения максимальной выходной мощности, причем первый вход второго моностабильного триггерного каскада и первый вход блока ограничения максимальной выходной мощности соединены с первым выходом детектора прохождения через нуль, второй вход блока ограничения максимальной выходной мощности соединен с выходом второго моностабильного триггерного каскада, третий вход — с вторым выходом детектора прохождения через нуль, а выход соединен с вторым входом первого моностабильного триггерного каскада.