Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1984 года по МПК G05F1/44 H02P13/30 

1 Изобретение относится к электротехнике, Б частности к регулируемым преобразователям напряжения и тока и может использоваться в качестве исполнительных органов регуляторовстабилизаторов радиоэлектронной аппаратуры и электротехнических установок различного назначения. Известен регулируемый преобразователь переменного напряжения, содержащий регулирующий орган, блок формирования импульсов и генератор пилообразного напряжения 1 J. Однако в регуляторе отсутствует обратная связь по выходному напряжению, что обуславливает его низкзп точность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, со держащий включенный между входными и выходными вьтодами регулируюпщй орган, датчик напряжения, вход кото рого подключен к выходным выводам, а выход соединен с одним из входов элемента сравнения, к другому входу которого подключен выход датчика управляющего сигнала, при этом выход элемента сравнения соединен с входом интегратора, выход которого подключен к одному из входов компаратора, другой вход которого соед нен с выходом генератора пилообразн напряжения, а его выход - с входом блока формирования управляющих импульСов, подключенного вькодом к управляющему входу регулирующего органа 2 1. Недостатками известного устройства являются значительные изменения выходного напряжения и большое время его установления при изменениях напряжения питающей сети, что обусловлено значительной постоянной времени цепи обратной связи, котора в основном определяется инерционностью датчика напряжения и постоян ной времени интегратора. Уменьшение постоянной времени интегратора ниже каких-то оптимальных значений приво дит к значительным пульсациям выхо ного напряжения (автоколебаниям), Все это ухудшает метрологические характеристики устройства. Целью изобретения является улучшение метрологических характеристик за счет уменьшения колебаний и вре0Дмени установления выходного напряжения . Поставленная цель достигается тем, что в регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий включенный между входными и выходными выводами регулирующий орган, датчик напряжения, вход которого подключен к выходным выводам, а выход соединен с одним из входов элемента сравнения, к другому входу которого подключен выход.датчика управляющего сигнала, при этом выход элемента сравнения соединен с входом интегратора, выход которого подключен к одному из входов компаратора, другой вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, а его выход - с входом блока формирования управляющих импульсов, подключенного выходом к управляющему входу регулирующего органа, введен датчик изменения напряжения, вход которого соединен с входными вьгоодами, а выход подключен к входу управления постоянной времени интегратора. На чертеже представлена структурная схема предложенного преобразователя . Преобразователь содержит последовательно соединенные компаратор 1, блок 2 формирования управляющих импульсов, регулирующий орган 3, включенный в сеть переменного тока (входные выводы) последовательно с нагрузкой (выходные выводы). Регулирующий орган может быть выполнен в виде двух тиристоров, включенных встречно-параллельно, а также в виде симистора. Вход датчика 4 напряжения подключен к выходу регулирующего органа 3, а выход - к одному из входов элемента сравнения 5, на второй вход которого поступает сигнал с выхода датчика управляющего сигнала „р задающий уровень выходного напряжения Иц, регулятора. Сигнал рассогласования интегрируется интегратором 6 и поступает на один из входов компаратора 1, где сравнивается с сигналом генератора 7 пилообразного напряжения, поступающего на второй вход компаратора 1. В момент сравнения этих сигналов компаратор 1 срабатьшает и включает блок 2 формирования управляющих импульсов, который выдает пачку импульсов на регулирующий орган 3. Для уменьшения отклонений и уменьшения времени установления выходного напряжения при быстрых изменениях входного напряжения Un регулятор содержит датчик 8 изменения напряжения, который при значительных и быстрых изменениях напряжения и„ на переходный период изменения напряжения Ug срабатывает и уменьшает постоянную времени интегрирования интегратора 6. Таким образом, уменьшаются время установления выходного напряжения и его колебания. В качестве датчика 8 изменения напряжения может быть использован, например, блок из выпрямителя 9, шунтируюп их его выход конденсатора 10, резистора 11 и последовательной цепи-из встречно-параллельно включенных цепочек, содержащих вклю ченный оптрон и резисторы 12, и кон денсатора 13. Блок обеспечивает контроль не только за понижением, но и за повьш1ением напряжения. При срабатывании датчик 8 изменения нап ряжения исполнительными элементами 044 оптронами - шунтирует резистор 14 интегратора 6 на переходный период изменения входного напряжения Ug. Постоянная времени интегратора 6 в этот промежуток времени значительно уменьшается, так как .сопротивление резистора 14 выбирается в несколько раз больше сопротивления резистора 15. Это позволяет значительно быстрее отработать возмущение по иg и с меньшими отклонениями выходного напряжения. При установившемся значении напряжения U , или когда практически его колебания незначительны, датчик 8 изменения напряжения отключен и постоянная времени интегратора 6 увеличивается . до оптимального значения с целью исключения возникновения возможных автоколебаний. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить быстродействие, точность и стабильность выходного напряжения, что улучшает его метрологические характеристики. Экономический эффект от использования изобретения составит 150 руб. на один регулятор.

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий включенный между входными и выходными вьш одами регулирующий орган, датчик напряжения, вход которого подключен к выходным выводам, а выход соединен с одним из входов элемента сравнения, к другому входу которого подключен выход датчика управляющего сигнала, при этом выход элемента сравнения соединен с входом интегратора, выход которого подключен к одному из входов компаратора, другой вход которого соединен с выходом , генератора пилообразного напряжения, а его выход - с входом блока формирования управляющих импульсов, подключенного выходом к управляющему входу регулирующего органа, отличающийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик, введен датчик измене(Л ния напряжения, вход которого соединен с входными выводами, а выход подключен к входу управления постоянной времени интегратора.