Способ стабилизации выходной мощности тиристорного регулятора
Патент 881962
Авторы
Способ стабилизации выходной мощности тиристорного регулятора
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистически»
Республик ()881962 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.06.75 (2! ) 2141915/24-07 с присоединением заявки )тв— (23) Приоритет (51) М. Кл.
Н 02 P 13/16
G 05 F 1/66
3ЬеударетавквыМ каиитвт
CCCP ае !алаи кзовретеиий и открытий
Опубликовано 15.11.81. Бюллетень Ю 42
Дата опубликования описания 15.}1.81
{53) УДК 621.316..722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения
С. Г. Большаков, П. И. Голубей, Г. Н. Гр и В. В., Пэдуре
Ленинградское адмиралтейское объедине (7!) Заявитель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ ТИРИСТОРНОГО
РЕГУЛЯТОРА
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации выходной мощности тиристорного регулятора, работающего на активную нагрузку.
В современных устройствах для стабилизации мощности применяются методы стабилизации мощности, основанные на измерении тока и напряжения с последующим перемножением их.
Известны измерительные преобразователи мощности на варисторах с квадратичной вольтамперной характеристикой (1) .
Известны измерительные преобразователи, выполненные на диодах (2).
Принцип действия таких преобразователей построен на двух элементах с квадратичной вольт-амперной характеристикой (квадратарах) .
Недостатком даннььх способов является их пооперационная сложность, а именно: необходимо замерить .два параметра — ток и напряжение контролируемой цепи, получить сигна- лы, пропорциональные сумме О+К;i и разнос; ти U - K; i, выполнить умножение (О+ К; ) х х (U- K; i).
Известен время-импульсный способ измерения мощности (3). Он предусматривает широтно-импульсное модулирование с длительностью выходного импульса или относительной разностью длительностей импульсов разной полярности, линейно или нелинейно связанной с . напряжением (током) контролируемой цепи. А затем этот сигнал подвергается амплитудному модулированию в зависимости от тока (напряжения) контролируемой цепи.
Таким образом, дважды промодулированный сигнал будет пропорционален произведению напряжения на ток контролируемой цепи.
Недостатком данного способа, как и всех известных, является сложность применения их в практике, так как необходимо измерять два сигнала — напряжение и ток и перемножать их.
Наиболее близким к предлагаемому является способ стабилизации выходной мощности тйристорного регулятора, работаю|цего на активную нагрузку, согласно которому измеря881962 ют среднее значение тока и длительность импульсов тока, пропускаемых тиристорным регулятором t3)
Однако этот способ сложен.
Цель изобретения — упрощение способа.
Указанная цель до тигается тем, что согласно известному способу, для получения сигнала отрицательной обратной связи формируют сигнал, пропорциональный средлему значению тока тиристорного регулятора, промодулированному измеренным значением длительности импульсов тока.
Рассмотрим основные теоретические положения, позволяющие реализовать предлагаемый способ.
Для определенности рассуждений полагаем, что силовая цепь переменного тока, однофазная. Средняя мощность на выходе тиристорного регулятора, работающего на активную нагрузку равна г с гд К,=—
1.1>4 (В град в (3) значение 0 и К> (1+сов 4 ) Подставим
u„
I.u. — K1 .1>.
Ucp.>II»M
Где К; . В.1
А с.1 И) -(1 os ) (2) зо
К5 ср ñð. ср.шим
4О
Использование предложенного способа стабилизации мощности тиристорного регулятора имеет преимушество перед существующими
45 способами, а именно использование сигнала, пропорционального току, снимаемого с датчика тока (например, трансформатора тока) для управления широтно-импульсным модулятором, исключает необходимость измерения
50 напряжения на нагрузке и значительно упрощает измеритель мощности.
Ц = 1 ц (1-; cosck) =
7L ц . 1„. (1+соь ) .
Из (1) следует, что среднее значение мощности пропорционально произведению среднего значения тока тиристорного регулятора (или нагрузки) на функцию угла С
Угол же ос однозначно связан с длительностью импульса тока JI - . Поэтому можно утверждать, что каким бы ни было напряжение на выходе тнристорного регулятора, работающего на активную нагрузку, его однозначт1о будет характеризовать длительность импульса тока.
Произведение среднего значения тока нагрузки на угол 71 — С или на 1(2)=(1 —:co«) можно получить, если среднее напряжение датчика тока 1) датcp = cp подать на широтно-импульсный модулятор, у которого длиTeJIu>. -
1„= () i c.os<)
В первом случае напряжение на выходе широтно-импульсного модулятора нелинейно связано с мощностью, во втором — линейно, Для стабилизации мощности может быть применена любая зависимость.
На фиг. 1 представлена блок-схема, с помощью которой можно осуществить стабилизацию мощности; на фиг. 2 — эпюры напряжений.
Блок-схема содердит тиристорный 1 регулятор, датчик 2 тока, входное устройство 3, интегрирующее устройство 4, широтно-импульсный модулятор (ШИМ) 5, блок б управления.
Подадим среднее напряжение датчика тока
11 дат c1> = "3 ср снимаемое с интегРатоРа 4, на широтно-импульсный модулятор 5, у которого длительность выходного импульса нелинейно связана с напряжением на выходе тиристорного регулятора u. =- 1 С Р х — с. (3)
1 + сои
Тогда среднее напряжение на выходе ШИМ нелинейно связано с мощностью
К>г.р (Л. 1-) Т р
Таким образом, реализуется время-импульсное измерение мощности с помощью датчика тока, который является источником сигналов среднего тока и времени 71. — (.
Если среднее напряжение датчика тока (1дат. ср. = K „подать на широтно-импульс, ный модулятор,у которого длительность выходного импульса 1 о (1 + cos4), то среднее напряжение на выходе IlIHM линейно связано с мощностью
Формула изобретения
Способ стабилизации выходной мощности тиристорного регулятора, работающего на активную нагрузку, согласно которому измеряют среднее значение тока и длительность им881962
ВНИИПЙ Заказ 9995/84 Тираж 733 Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужтород, ул,Проектная, 4 пульсов тока, пропускаемых тиристорным регулятором, отличающийся тем,. что, с целью упрошения, для получения сигнала отрицательной обратной связи формируют сигнал, пропорциональный среднему значению тока тиристорного регулятора, промодулированному измеренным значением длительности импульсов тока.
Источнгпси информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Фремке А. В. и др. Статистический преобразователь активной мощности с использованием нелинейных полупроводниковых сопротивлений. Известия ВУЗОВ "Приборостроение", 1965, Н 1.
2. Карандеев К. Б. и др. Об умножающих схемах на полупроводниковых диодах. "Измерительная техника", 1964, N 11.
3. Бенин В. Л. и др. Статистические изме1О рительные преобразователи электрической мощности. М., "Энергия", 1972, с. 14 (прототип).