Регулятор мощности переменного тока Советский патент 1986 года по МПК H02M5/22 

УУ 7. Информационный вход 19 УУ 7 соединен с выходом нагрузки 2, а выход 20 - с управляющим входом ИО 1, Управляющие выходы 21-24 схемы 9 управления подключены к управляющим входам интеграторов 13, 14..-сведение интеграторов 13, 14, схемы 17 налогового Ш1И, схемы 9 управления

Ч

Изобретение относи ся к электротехнике и предназначено для использования в качестве прецизионного им- .пульсного регулятора мощности электротермических установок, подключен- H-JX к сети переменного тока.

Целью изобретения является повышение статической точности регулятора за счет компенсации изменения частоты сетевого напряжения.

На фиг. I представлена блок-схема предлагаемого регулятора мощности; на фиг. 2 - временные диаграммы формирования сигнала управления .для узла управления; на фиг. 3 - функциональная схема интегратора, аналогового ИЛИ и схемы управления ими; на фиг. 4 - функциональная схема узла управления,

Регулятор мощности переменного тока содержит исполнительньш орган 1 выход которого соединен с нагрузкой 2, а вход - с сетью 3. Последняя подключена к входу формирователя 4 синхроимпульсов , выход которого.соединен с входом 5 управления исполнительного органа 1, синхронизирующим входом 6 узла 7 управления и входом 8 схемы 9 управления интеграторами, задатчик 10, выход которого подключен К информацйонным входам 11 и 12 интеграторов 13 и 14, вьгходь интеграторов соединены с,информационными входами 15 и 16 схемы 17 аналогового ИЛИ, выход аналогового ИЛИ подключен к управляющему входу 18 узла 7 управления, информационный вход 19 которого соединен с выходом нагрузки 2, а выход 20 подключен к второму управляющему входу исполнительного органа 1, управляющие выходы 2-1-24 схемы 9 управ-- ления интеграторами подключены к упи указанное соединение элементов устройства обеспечивают компенсацию изменения частоты сетевого напряжения благодаря тому, что величина управ- ляюш:его сигнала для УУ 7 определяется не только величиной за- 1;аюп1его сигнала, но и частотой сети. 4 ил.

2

равляющим входам интеграторов 3 и 14. Интеграторы 13 и 14, схема 17 - аналогового ИЛИ и схема 9 управления ими могут -содержать (фиг. З) счетный триггер 25j аналоговые ключи 26-33 и усилители 34 и 35 интеграторов. Узел 7 управления исполнительным органом содержит (фиг. 4) измерительный пре- образователь 36 мощности, интегратор 37 и компаратор 38.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 4 синхроимпульсов из сетевого напряжения (Ug) формирует синхроимпульсы частотой 2fc. (фиг. 2) в момент перехода напряж;е- ния через ноль. Каждый синхроимпульс включает силовой исполнительный орган 1, подключая нагруаку 2 к сети, сбрасывает в ноль интегратор 37 узла 7 управления и опрокидывает счетный триггер 25 (фиг. 3). При этом в узле 7 управления начинает интегрироваться мощность, поступающая-на-на- гру зку 2, результат интегрирования поступает на один из входов компаратора 38, входящего в состав узла 7 управления. На втором входе компаратора 38 присутствует сигнал с выхода схемы 17 аналогового ИЛИ. В момент равенства напряжений на обоих входах компара:тора узел 7 управления выдает импульс на выключение исполнительного органа 1 .

Таким образом, на -нагрузке выделяется величина мощностиj соответствующая заданной. Управляющий сигнал задания формируется- из сигнала задатчи- ка И) с учетом частоты сетевого напряжения . :

В зависимости от состояния триггера 25 один из интеграторов, например

31

интегратор 13, в начале полупериода сброшен в ноль (ключи 27 и 28 замыкаются на время импульса), а второй сохраняет наинтегрированный в предыдущем полупериоде сигнал.

Величина этого сигнала и является управляющей величиной для р егулятора мощности, а замкнувшийся ключ 33 передает этот сигнал на вход узла 7 управления . По окончании синхроимпуль- са первый интегратор 13 начинает интегрировать выходной сигнал задатчика 10, при этом его ключ 26 замкнут, а ключ 29 схемы ИЛИ 17 разомкнут. Интегратор 13 интегрирует входной сигнал до прихода очередного синхроимпульса, а после его прихода в-первом интеграторе размыкается ключ 26, интегратор переводится в режим запоминания, а ключом 29 схемы ИЛИ его сигнал подключается .к входу узла 7 управления , Второй интегратор при этом отключается и в течение времени существования синхроимпульса обнуляется, а после окончания синхроимпуль са переводится схемой управления в режим .интегрирования сигнала задатчика .

Описанный порядок работы интеграторов и- схемы ИЛИ повторяется с приходом каждого синхроимпульса.

Таким образом, величина управляющего сигнала для узла управления определяется не только величиной задающего сигнала, но и частотой сети.

.На фиг. 2 обозначены U - сетевое напряжение с полупериодами Т(;,; TQ - частота сетевого напряжения; ицнтегр напряжение интегратора соответствующее полупериодам напряжения сети -(UHHTetp.l UuHtetp иингег з) При увеличении частоты сети выходной сигнал интеграторов уменьшается, UHHTEZPI так как уменьшаются длительность полупериода (TCg.) и время

.интегрирования каждым интегратором (фиг. 2). При уменьшении частоты fc

выходной сигнал интеграторов увеличивается, и HHtbzf 3 ,так кале (фиг. 2) увеличивается длительность полуперио- да (TCJ).

При изменении частоты сети выходная мощность регулятора определяется выражением

РЬЫХ

улр

. с ном где Uynp - управляющий

fp „g - номинальная частота сети; К - коэффициент передачи регулятора . Выходной сигнал интеграторов ра

вен

Yafc

dt

(2)

Uynp -2fcnoM UjaS J

II -3 f с HUH

-Г7-где изаЗ - напряжение задания

Подставляя полученную величину иVHP в выражение (I), получаем, что выходная мощность не зависит от текущего значения частоты питающей сети, т.е.

P6b( К. (3) Таким образом происходит компенсация изменения частоты сетевого напряжения, и тем самым повышается точность работы регулятора.

25

Формула

изобретения

Регулятор мощности переменного тока , содержащий включенный между входным и выходным выводами силовой исполнительный орган, формирователь синхроимпульсов, вход которого соединен с входными выводами, а выход подключен к первому управляющему входу силового исполнительного органа,узел управления, информационный вход которого соединен с выходным выводом, выход - с вторым управляющим входом исполнительного органа, син хронизирую- щий вход - с выходом формирователя синхроимпульсов, и задатчик управляющего сигнала, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности работы, в-него введены два интегратора, информационные входы которых подключены к выходу задатчика управляющего сигнала, схема аналогового ИЛИ, информационные входы которой соединены с выходами интеграторов, а выход подключен к управляющему входу узла управления, и схема управления интегратором и аналоговым ИЛИ, вход которой соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, а выходы - с управляющими входами интеграторов и схемы аналогового ИЛИ.

%

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве прецизионного импульсного регулятора моощости электротермических установок, подключенных к сети переменного тока. Цель изобретения - повышение точности работы. Устройство содержит исполнительный орган (И0) 1, входом соединенный с сетью 3 и формирователем 4 синхроимпульсов (ФС), а выходом - с нагрузкой 2-. Выход ФС 4 соединен с входом 5 управления ИО 1, синхронизирующим входом 6 узла 7 управления (УУ) и входом 8 схемы 9 управления интеграторами. Задатчик 10 выходом подключен к информационным входам II, 12 интеграторов 13, 14. Выходы интеграторов 13, 14 соединены с информационными входами 15, 16 схемы 17 аналогового ИЛИ,.выход которой подключен к управляющему входу 18 (Л мз N9 41 СО О Од со

wmetp

фиг. 2.

фиг А