Устройство управления мощностью исполнительного элемента

Устройство управления мощностью исполнительного элемента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсннх

Сецналнстнчвсннх

Республнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлено 210277 РЦ 2453446/18-25 (Ы) M. КЛ.

G 05 D 17/02

05 Р 23/20 с присоединением заявки ?тя (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по дмам изобретений и открытий

Опубликовано 050479.Б?оллетень И. 13 (5З) УЙК 662,927 (088.8) Дата опубликования описания 050479 (72) Авторы изобретения

A.М.Леновенко, М.И.Осыка, Я.М.Оверко и В.И.Чертов

Львовский ордена Ленина государственный университет им. Ивана франко

Pl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕ1?ИЯ МОЩНОСТЬЮ

ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА

" " Ю?)??

Изобретение относится к разделу технической физики и может быть использовано в бесконтактных схемах управления, позволяющих регулировать мощность исполнительных элементов, например, управление углом включения тиристоров.

Известны устройства управления мощностью исполнительных элементов

I в которых поддерживается температура в многоместном термостате (1)

Однако, такие устройства работоспособны только при .частоте питающей сети, на которую они рассчитаны, чаще всего 50 Гц. При значительных изменениях частоты питающей сети схемы неработоспособны и требуют специальной перестройки, что в реальных условиях эксплуатации не всегда возможно (например, при дистанционном управлении) °

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является терморегулятор, в котором использована схема фазового управления мощностью исполнительного элемента, состоящая из последовательно соединенных дифференциального усилителя, выход

?которого через реле времени. соединен со входом запуска импульсов на однопереходном транзисторе и схемы синхронизации, выход которой соединен с электронным ключом реле времени (2)..

Так как напряжение включения формирователя импульсов на однбпереходном транзисторе величина постоянная, то известное устройство управления мощностью исполнительного элемента не . позволяет обеспечить независимость его от частоты напряжения питания.

При изменении частоты питающей сети, вследствие изменения угла включения тиристора, схема не работает.

Недостатком этого терморегулятора является зависимость угла включения тиристора 8 а, следовательно, вео личины мощности, поступающей в нагрузку, от частоты Питающего напряжения.

Например, если схема рассчитана на рабочую частоту 50 Гц, то она не работает при подключении ее к питающей сети с частотой 400 Гц. Зависимость угла включения тиристора от параметров рассматриваемой схемы можно представить выражением и (1) смо 11 упр

656031 где 8 — угол включения тиристора к — коэффициент, учитывающий постоянные множители

<д — круговая частота напряжения питающей сети;

Uz- пороговое напряжение включе-! ния формирователя выходных импульсов

0 — напряжение смещения дифферен циального усилителя

U ;ð управляющее напряжение.

Угол 9 не может принимать отрицао тельное значение, так как схема синх10 ронизации через каждый промежуток времени Т/2 возвращает систему в исходное состояние.

Исходя иэ выражения (1), угол включения,.тиристора 0 равен нулю l5 кЛ„ при k .При этом мощность смо упр в нагрузку поступать не будет.

В схеме прототипа в качестве формирователя выходных импульсов использован импульсный генератор на.однопереходном транзисторе, для которого

U п=сопз1. Учитывая это, иэ выражения (1) следует, что при U„const, (1см

=const, Uyz>=const, существует пропорциональная зависимость угла включения тиристоров от частоты питающего напряжения.

Цель предлагаемого изобретения— получение независимости угла включе- 30 ния исполнительного элемента от частоты его напряжения питания °

Для этого к инверсному входу формирователя выходных импульсов подключен задатчик порога срабатывания, 35 состоящий из электронного ключа, преобразователя частоты напряжения и пикового детектора, причем выход схемы синхронизации одновременно подключен к электронному ключу задатчи- 40 ка порога срабатывания.

На чертеже представлена.электрическая схема устройства управления мощностью исполнительного элемента, содержащая дифференциальный усилитель

1, реле 2 времени, формирователь 3 выходных импульсов, схему 4 синхронизации, задатчик 5 порога срабатывания. Выход формирователя выходных импульсов является входом устройства.

Работа схемы заключается в том, что управляющее напряжение подается на вход дифференциального усилителя

1 через реле 2 времени, состоящее иэ генератора пилообразного напряжения и электронного ключа, поступает 55 на вход формирователя 3 выходных импульсов. Формирователь 3 выходных импульсов построен.по регенеративной схеме, которая дает возможность регулировать его порог срабатывания. По- 9) рог срабатывания формирователя выход ных импульсов 3 регулируется напряжением преобразователя частота-напряжение задатчика 5 порога срабатывания, зависящего от частоты питающей сети.

Анализируя выражение (1) для угла включения 8 тиристора, видно, что о изменяя пороговое напряжение Uz фор,мирователя выходных импульсов йо закону изменения частоты питающей сети, можно получить угол включения исполнительного элемента, не зависящий от частоты питающей сети. Исходя из схемы, пороговое напряжение формирователя выходных импульсов можно записать

О1 Г(g

С,„С4 и (2) гдетоp

ы — круговая частота питающей сети. подставляя значение (2) в выражение (1), получим

„ О1

Я

С4 () K 001

). (3) смО уяр 4 смо yap) т.е. с помощью предлагаемой схемы устраняется зависимость угла включения исполнительного элемента от частоты питающей сети.

Формула изобретения

1. Устройство управления мощностью исполнительного элемента, содержащее дифференциальный усилитель, выход которого через реле времени соединен со входом запуска формирователя выходных импульсов и схему синхронизации, выход которой соединен с электронным ключом реле времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения независимости угла включения исполнительного элемента . от частоты его напряжения питания, оно содержит задатчик порога срабатывания, вход которого подключен к выходу схемы синхронизадии,а выход— ,к инверсному входу формирователя выходных импульсов.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что задатчик порога срабатывания содержит электронный ключ, преобразователь частота-напряжение и пиковый детектор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Багаев В.П., Фромберг Э.М., Кузнецов В.A. О повышении точности поддержания температуры в многоместном термостате, Вопросы радиоэлектроники, вып. 3, 1971, cep, TPTO, с. 86-90.

2. Караиванов С., Маринов М., Канети В. Терморегулятор, Радио, телевиэия, электроника, Болгария, 1976, 97, с. 16-17.

6560 31

Составитель Т.Райкова

Техред Л.Алферова Корректор М.Ряшко

Редактор Б.Павлов

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

Заказ 1518/38 Тираж 1014 Подписное

gHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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