Устройство для импульсного регулирования мощности переменного тока

Устройство для импульсного регулирования мощности переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Рес убпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву Ю 699515 ((()964910 (5I)M, Кл. (22) Заявлено 17. 03. 81 (21) 3261053/24-07 с присоелинением заявки Ля

Н 02 М 5/22

С 05 F 1/66

3ЪеударстеанаН комитет

СССР де делам изееретеиий и еткрытий (23) Приоритет (53) УД3(621. 316. . 722. 1(088.8) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень №37

Дата опубликования описания 07.10.82 (72) А втор. . изобретения

К. В. Шелехов

ВСЕСОЮЗИАЯ

НАТЕИ 10- т ит тф

Киевский ордена Ленина политехничес ии и1ИИ тЖ1 А11 им. 50-летия Великой Октябрьской со иали 1(цдурквйа революции (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОБАНИЯ

МОЩНОСТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для использования в качестве импульсного регулятора мощности электротермических установок, подключенных к сети пере. менного тока.

По основному авт. св. Ю 699515 известно устройство для импульсного регулирования мощности переменного то" ка, состоящее из последовательно соединенных формирователя синхроимпульсов, счетчиков такта и интервала регулирования, ключа управления вентилем, управляемого вентиля, а также счетчика длительности импульса мощности, счетный вход которого соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, установочный вход - с выходом счетчика такта, а счетный выход - с входом "Установка 0" триггера определения длительности импульса мощности, соединенного пря« мым выходом со входом ключа управления, причем в него введены последо2 вательно соединенные генератор пачки импульсов, счетчик прямого пересчета с переменным основанием счета, информационные входы которого соедине. ны с шинами числа управления, двоичный

5 счетчик, счетчик обратного пересчета с переменным основанием счета, информационные входы которого поразрядно соединены с информационными выходами соответствующих разрядов двоично

ro счетчика и триггер управления, вход "Установка 1" которого соединен с выходом счетчика обратного пере счета, вход "Установка 0" - с выходом счетчика такта, прямой выходсо входом "Установка 1" триггера оп ределения длительности импульса мощности, а также генератор импульсов, соединенный своим выходом через клаго пан со счетным входом счетчика обратного пересчета, причем выход счетчика интервала регулирования соединен с установочными входами двоичного счетчика, счетчиков прямого

3 964910 и обратного пересчета, генератора пачки импульсов, клапана и входом

"Установка 1" триггера определения длительности импульсов мощности 1 ., Однако это устройство позволяет регулировать мощность в нагрузке только при фиксированием значении интервала регулирования, которое определяется коэффициентом деления счетчика интервала регулирования 1О неизменным все время функционйрования устройства. Как следует из описания функционирования известного устройства, мощность в нагрузке изменяется по закону

Рн= Р 14/Кв. (l) где P — мощность .прямого включения о нагрузки;

N - сигнал управления;

К - коэффициент деления счетчи- 2о

5 ка интервала регулирования °

Это сужает функциональные возможности известного устройства.

Цель изобретения - расширение

-диапазона интервалов регулирования.

Это достигается тем, что в устройстве импульсного регулирования мощности переменного тока введен блок установки длительности интервала ре" гулирования, а счетчик интервала регулирования и генератор пачки импульсов снабжены поразрядно соединенными между собой информационными входами, к которым поразрядно подключены выходы блока установки длитель-ности интервала регулирования.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит формирователь 1 синхроимпульсов, вход которого подключен к шине 2 сети, а выход - к счетным входам счетчиков такта 3 и длительности 4 импульса мощности, выходы которых соединены соответственно со счетным входом счетчика 5 интервала регулирования с переменным коэффициентом деления, установочным входом счетчика

4, входом Установка 0 триггера

6 управления и входом "Установка 0" триггера 7 определения длительности импульса мощности. Прямой выход триггера 6 соединен с первым входом "Установка 0" триггера 7, прямой выход которого через ключ 8 соеди- ы нен с управляющим входом вентиля 9, подсоединенного .к шине 2 сети, последовательно с нагрузкой 10. Кроме

4 4 того, устройство содержит последовательно соединенные генератор 11 изменяемой пачки импульсов, счетчик

12 прямого пересчета, двоичный счетчик 13, счетчик 14 обратного пересчета и генератор 15 импульсов, соединенный через клапан 16 со счетным входом счетчика 14, информационные входы которого соединены с информационными входами счетчика 13, счетный выход счетчика 14 - с входом

"Установка 1" триггера 6, а выход счетчика 5 - с установочными входами счетчиков 12, 13 и 14, генератора 11, клапана 16 и триггера 7. Информационные входы счетчика 12 соединены с шинами 17 числа управления, а информационные входы счетчика 5 и генератора ll поразрядно соединены. между собой и подключены к выходам блока 18 установки длительности интервала регулирования,,причем его информационные входы соединены с шинами 19 установки интервала регулирования.

Счетчик 5 с переменным коэффициентом деления может быть выполнен, например, на основе вычитающего двоичного счетчика с предварительной записью в него числа К = М s двоичном коде и последующим сосчитывани9 ем этого числа до обнуления счетчика импульсами такта Т. Импульс такта Т, обнуляющий счетчик„ служит,для . записи в него нового числа M и является импульсом последовательности

Тр, Генератор 11 изменяемой пачки импульсов выполняется также, например, на основе двоичного счетчика с предварительной записью в него числа в параллельном двоичном коде и последующим сосчитыванием его до обнуления ° Блок 18 установки интервала регулирования выполнен на многоразрядном регистре или электромеханическом коммутаторе (переключателях, кнопках .и т.д.).

Устройство работает следующим образом.

При. появлении напряжения сети 2 формирователь 1 генерирует импульсы s моменты, когда напряжение сети равно 0 с частотой, например, 2F . где Fc частота сетевого напряжения. На выходах счетчиков 3,4 и 5 образуются импульсы такта Т, длительности импульса мощности Т> и инр= =, (2) 5 тервала регулирования Т соответст венно, причем 964910 в нагрузке будет изменяться ну:(1), соответствуя методу щих дробей". Из формулы (4) ет условие функционирования ройства при целых значениях тельности интервала Tp) по закоподходя следуустМ (длигде К, К4, К - коэффициенты деления счетчиков 3,4 и 5 соответственно.

Коэффициент К устанавливается на шинах 19 числом М, равным количест.ву тактов в .интервале регулирования тр

К = М =--- (3), причем всегда и М. ,5Передний Фронт импульса Тр Одновременно включает генератор 11, записывает в счетчик 12 значение N сиг нала управления с шин l7-, обнуляет счетчики 13 и 14 и запирает клапан

16. Генератор 11 формирует пачку из

1 импульсов, причем 1 = А К,где

А — коэффициент пропорциональности.

Например, при двоичном кодировании чисел L, А и К значение А выбирается из ряда 2,4,8,...,2, что достигается смещением выходных шин блока

18, подключаемых к информационным входам генератора 11, на S разрядов в сторону старших разрядов информаь ционных входов, где S = lg (---).

Число L делится счетчиком 12 на сигнал управления М, частным -д-- прог4 раммируется коэффициент деления счетчика 14. После окончания импульса ТР клапан 16 открывается и частота F,генератора 15 делится

0 на число -„--- счетчиком 14, формирующим на счетном выходе импульсы с частотой Г = Р -1- . Каждому импульсу с частотой F соответствует коммутация одного импульса мощности в нагрузке Т„, причем включение вентиля 9 осуществляется в момент начала такта Т, что достигается триггерами 6 и 7. Количество импульсов за время Т> .равно сигналу управления

N и все они равномерно распределены по интервалу Т .

Установлено следующее условие ра" боты устройства

Fo K

ЗВ (4)

М 7.FС . из которого выбирается число L генератора 11, частота Fo генератора 15 и коэффициент деления К- счетчика 3.

При вь.полнении условия (4) мощность

COASt (. (5)

L

1 Устанавливая значение А равным .обеспечивается выполнение формулы ,(1) при любых целых значениях М на шинах 19, -удовлетворяющих условию (3).

Использование новых элементов и

1S звязей позволяет расширить диапазон возможных интервалов регулирования и изменять этот интервал в процессе работы, например, автоматически.

Предлагаемое устройство позволя20 ет изменять длительность регулирования ТР в широких пределах (например, от 10 до 100 и более) в соответствии с диапазоном изменения сигнала управления и по условию (3) В

23 результате возможно эффективное использование устройства для регулирования мощности объектов с переменными параметрами, централизован" ного регулирования .нескольких объекур тов с различными динамическими характеристиками, т.е. объектов, требующих многократного изменения интервала регулирования в процессе работы.

3S

Формула изобретения

Устройство для импульсного регу лирования мощности переменного тока

1по авт. св. If 699515, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона интервалов регулирования, введен блок установки длитель45 ности интервала регулирования, а счетчик интервала регулирования и генератор пачки импульсов снабжены поразрядно соединенными между собой информационными входами, к которым поразрядно подключены выходы блока установки длительности интервала регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

If 699515, кл. G 05 F 1/66, 1977.

964910

Составитель Ю. Андреев

Техред Т.фанта Корректор M. Демчик

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 7684/42

Тираж 721 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР no делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал Ilntl "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4