Преобразователь переменного напряжения для регулирования мощности Советский патент 1986 года по МПК H02M5/22 G05F1/66 

ф1/г.

ИБ 2 и входит в состав РУИ 6, который включает также счетчик 7 импульсов и дешифраторы 8, 9 строк и столбцов соответственно. РУИ 6 в зависимости от кода относительного значения средней мощности, поступающего с выхода датчика 10 кода, вьщает соответствующую последовательность управляющих импульсов.на второй вход схемы И 3 . Указанное выполнение РУИ 6

Изобретение относится к автоматическому регулированию и Сможет быть использовано в системах регулирования мощных печей с электронагревателями и электродвигателей.

Целью изобретения является обеспечение более равномерного распределения потребляемой и передаваемой в нагрузку энергии по периоду регулирования.

На фиг. I приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - график распределения импульсов мощности на выходе.

Преобразователь содержит включенный в цепь источника 1 переменного напряжения последовательно с нагрузкой исполнительный блок 2 на тиристорах служащий для регулирования среднего значения тока в нагрузке, схему И 3, сигнал с выхода которой управляет работой исполнительного блока на тиристорах, формирователь 4 синхроимпульсов, подключенный входо к источнику переменного напряжения, а выходом - к первому входу схемы И и вырабатывающий короткие стробирую- щие импульсы напряжения на уровне логической в начале каждого полупериода питающего напряжения, матричный коммутатор 5, содержащий набор программ работы исполнительного блока на -тиристорах, и распределитель 6 управляющих импульсов, включающий в себя матричный коммутатор 5 счетчик 7 импульсов, дешифратор 8 строк и дешифратор 9 столбцов, при этом распределитель управляющих импульсов в зависимости от кода относительного значения средней мощности

и соединение элементов устройства обеспечивают открывание тиристоров ИБ 2 в течение одного цикла лишь на те периоды питающего напряжения, которые будут разрешены матричным коммутатором 5. Рациональный выбор этих периодов обеспечивает наиболее равномерное во времени выделение энергии в нагрузке, улучшая режим ее работы и работы источника питания. 2 ил.

и поступающего с выхода датчика 10 кода относительного значения средней мощности выдает соответственную последовательность управляющих импульсов на второй вход схемы И, де шифратор 8 строк производит выбор той или иной строки матричного коммутатора 5 в соответствии с кодом, де- .шифратор 9 столбцов производит переключение столбцов матричного коммутатора 5 синхронно с частотой следования импульсов формирователя 4 по коду, поступающему на него с выхода счетчика 7, управляющего работой дешифратора столбцов синхронно. с частотой переменного напряжения источника I .

Устройство работает следующим образом.

От источника 1 переменного напряжения; на исполнительньш блок 2 на тиристорах непрерывно поступает питающее напря кение, которое может быть подано через исполнительный блок на

тиристорах к нагрузке лишь при наличии управляющих импульсов на выходе схемы И 3. На один из входов схемы И поступают стробирующие импульсы формирователя 4, вход которого подключается к источнику 1 переменного напряжения.

Благодаря тону, что формирователь вырабатывает стробирующие импульсы строго вначале . каждого полупериода питающего напряжения (при переходе переменного напряжения через нулевой уровень)., отпирание тиристоров может произойти лишь вначале периода. Одна- ко отпирание тиристоров происходит лишь в том случае, когда и на второй

31

вход схемы И поступает управляюпщн сигнал с выхода матричного коммутато ра 5, Последний содержит N адресных шин строк и М адресных шин столбцов.

В избранных перекрестьях (узлах) адресных шин включены двувходовые схемы совпадения И, все выходы которых объединены в одну схему ИЛИ, вы- ход которой является выходом матричного коммутатора, соединенного с . вторым входом схемы И 3. При подаче на вход дешифратора 8 кода относительного значения средней мощности, вьщеляемой в нагрузке за единицу вре мени, равную длительности одного цик ла работы регулятора (длительность цикла равна длительности М периодов питающего напряжения), дешифратор 9 вьщает напряжение, соответствующее логической 1,на один.из входов N коммутатора, разрешая сработать схемам И, установленным в узлах этой строки,

На адресные шины столбцов подаются единичные сигналы с дешифратора 9 входы которого присоединены к разряд ным выходам счетчика 7, Последний имеет емкость, равную М. При поступлении на его вход импульсов с формирователя 4 на выходах счетчика устанавливаются кодьг номера периода в цикле от 1 до М, благодаря чему дешифратор 9 подает напряжение логической 1 циклически на все входы .столбцов коммутатора, как бы произво дя.опрос по строке и включая поочередно все. схемы И, находящиеся в строке, на которую с дешифратора

„II и

строк подано напряжение логической I.

Таким образом, в течение одного цикла тиристоры исполнительного блока 2 открываются лишь на те периоды питающего напряжения, которые разрешены матричньм коммутатором 5.

Рациональный выбор этих периодов при изготовлении матричного коммутатора 5 обеспечивает наиболее равномерное во времени выделение энергии в нагрузке, чем улучшается режим ее работы и соотв-етственно наиболее равномерно нагружается источник переменного напряжения, Изменяя код на выходе датчика 10, можно изменять номер строки и тем самым количество и последовательность периодов питающего напряжения, поступающих на на-: грузку (UBNX) .

43068 .

В качестве примера (фиг. 2) приведены временные положения периодов питающего напряжения на нагрузке в зависимости от кода относительной

5 мощности для числа периодов в цикле . Число периодов в цикле желательно выбирать равным 2, так как при этом все устройства легко выполняют-, ся на базе стандартных логических 10 элементов. Его не следует брать ниже 8, так как регулирование будет происходить слишЛм грубо. Очевидно, число периодов в цикле нерационально выбирать больше 64, так как при этом

f5 значительно возрастает число элементов дешифратора, не принося существенного выигрыша в точности регулирования.

20 Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения для регулирования мощности, содержащий исполнительный блок на тиристорах, включенный между входным и выходным выводами,управляющий вход которого подключен к выходу схемы И, первьй вход Которой, соединен . с выходом формирователя, синхроимпульсов, вход которого соединен с входными выводами, кроме того, датчик кода относительного значения средней мощности, счетчик импульсов, съемный вход которого подключен к выходу формирователя синхроимпульсов., а выход - к входу распределителя управляющих импульсов, выход которого соединен с вторым входом схемы И, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с Целью обеспечения более равномерного распределения потребляемой и пер едаваемой в нагрузку энергии по периоду регулирования, распределитель управляющих импульсов выполнен в виде матричного. коммутатора, дешифратора столбцов и дешифратора строк, при этом вход дешифратора строк соединен с датчиком кода относительного значения средней мощности, вход дешифратора столбцов соединен с выходом счетчика импульсов, а выходы дешифратора строк и дешифратора столбцов соединены соответственно с входом адресных шин строк и входом адресных шин столбцов матричного коммутатора, выход которого формирует выход распределителя управляющих импульсов,

%г

i-.

г/ п /1 п v /

IXI; l/l O VU 1x1 / 0101

о/г/п/ г/ггф M/I/ vi/ от

гфао/Vl/b М/1/ 7;//

WOO

f2J4 5618123 5678123

фид.1

Составитель И, Головинова Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Олёйнлк Корректор А. Обручар

Зака 3714/54Тираж 631Подписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производс Рвенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

uBouvHbfii tioff o/TTW- ct/frfCjffbweo 3HotffHf/jf cfledf eu ющнос/77{/

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования мощных печей с электронагревателями и электродвигателей. Цель изобретения - обеспечение более-равномерного распределения потребляемой и передаваемой в нагрузку энергии по периоду регулирования. Устройство содержит источник 1 питания .переменным напряжением, исполнительный блок (ив) 2 на тиристорах, схему И 3, формирователь 4 синхроимпульсов, матричный коммутатор 5 и распределитель 6 управляющих импульсов (РУН). ИБ 2 включен в цепь источника 1 питания последовательно с нагрузкой и служит для регулирования среднего значения тока в нагрузке. Сигнал с выхода схемы И 3 управляет работой ИВ 2. Формирователь 4 синхроимпульсов подключен входом к источнику 1 питания, а выходом - к первому входу схемы И 3 и вырабатывает короткие стробирующие импульсы напряжения на уровне логической 1 в начале каждого полупериода питающего напряжения. Матричный коммутатор 5 содержит набор программ для работы (Л N9 il; 00 о Од 00