Преобразователь переменного напряжения для регулирования мощности Советский патент 1990 года по МПК G05F1/66 H02M5/257 

I

п

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования для печей с электронагревателями и электродвигателей. Цель изобретения - упрощение путем более простого введения обратной связи, а также повышение функциональной надежности. Тиристор исполнительного блока 2 открывается лишь на тот период питающего напряжения, когда сигнал на неинвертирующем входе компаратора 7 с выхода цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 6 превышает управляющий сигнал на инвертирующем входе, а формирователь 4 синхроимпульсов выдает стробимпульс. В зависимости от величины управляющего сигнала изменяется период регулирования, а следовательно и мощность, передаваемая в нагрузку. Преобразователь обеспечивает более простое введение обратной связи за счет использования компаратора 7, работающего с аналоговыми сигналами. При выходе из строя ЦАП 6 или счетчика 5 синхроимпульсов преобразователь переходит в режим релейного регулирования, обеспечиваемый компаратором 7. 1 ил.

:л j х

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобрлчо- вательной технике, и может быть использовано в преобразователях пере- ценного напряжения для регулирования мощности, а также в системах автоматического регулирования для печей с электронагревателями и электродвигателей.

Цель изобретения - упрощение путем более простого введения обратной связи, а также повышение функциональной надежности.

На чертеже представлена структур- ная схема преобразователя переменного напряжения для регулирования мощности.

Преобразователь содержит включенный в цепь источника 1 переменного напряжения последовательно с нагрузкой исполнительный блок (ИБ) 2 на тиристорах, служащий для регулирования среднего значения тока п нагруке, элемент И 3, выход которого под- ключей к управляющему входу ИБ 2. Формирователь 4 синхроимпульсов подключен входом к источнику 1, а выходом - к первому входу элемента И 3 и вырабатывает короткие стробирующие импульсы напряжения на уровне логической 1 в начале каждого полупериода питающего напряжения.

Счетчик 5 синхроимпульсов подклю35

ен счетным выходом к формирователю синхроимпульсов, входом сброса в оль к выходу элемента И 3, а выхоом - к входу цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 6 и формирует код .- количества полуволн источника 1, не прошедших к нагрузке в данном периоде регулирования. ЦАП 6 входом подключен к выходу счетчика 5 синхроимпульсов и преобразует цифровой код 45 в аналоговый сигнал. Компаратор 7 неинвертирующим входом соединен с выходом ЦАП 6, инвертирующим входом - к клеммам для подключения источника управляющего сигнала, а выходом - с вторым входом элемента И 3. ПАП 6 и компаратор 7 образуют блок 8 управляющих импульсов. Указанное соединение элементов обеспечивает открывание тиристора ИК 2 лишь на тот период питающего напряжения, когда сигнал на неинвертирующем входе компаратора 7 с выхода ЦАП 6 превысит управляю- щий сигнал на инвер ирующем входе, а

55

5

0 5 0

5

.- 45

55

формирователь 4 синхроимпульсов выдаст строб-импульс.

Преобразователь работает следующим образом.

На выходе элемента И 3 формируется импульс, запускающий тиристор ИБ 2 и устанавливающий в ноль счетчик 5. При этом на выходе ЦАП 6 устанавливается нулевой уровень сигнала. При положительном управляющем сигнале на выходе компаратора 7 установится логический О, который запретит запуск тиристора ИБ 2 независимо от прихода строб-сигналов с формирователя 4 синхроимпульсов. В то же время каждый синхроимпульс изменяет состояние счетчика 5, что вызывает возрастание сигнала на выходе ЦАП 6. При достижении величины сигнала на выходе ЦАП величины управляющего, сигнала на выходе компаратора 7 появляется логическая 1, которая разрешит элементу И 3 при наличии строб- импульса от формирователя 4 сформировать импульс, запускающий тиристор ИБ 2 и установить в ноль счетчик 5, на чем закончится период регулирования .

Таким образом, в зависимости от величины управляющего сигнала период регулирования может состоять из одного до 2 периодов питающего напряжения, где п - разрядность счетчика 5 синхроимпульсов, последний (один) из которых пройдет к нагрузке. Этим достигается равномерное распределение мощности в нагрузке во времени, так как период запуска тиристора ИБ 2 пропорционален управляющему сигналу. При отрицательном и нулевом управляющем сигналах период регулирования состоит из одного периода питающего напряжения, проходящего в нагрузку, а при управляющем сигнале большем максимального выходного сигнала ЦАП 6 запуск тиристора ИБ 2 невозможен, так как на втором входе элемента И 3 постоянный нулевой уровень.

Преобразователь обеспечивает более простое введение обратной связи за счет использования компаратора 7, работающего с аналоговыми сигналами, а за счет меньшего периода регулирования - более точное удержание заданной температуры в зоне регулирования. Кроме того, преобразователь обладает повышенной функциональной надежностью

при выходе из строя ЦАН 6 или счетчика 5 синхроимпульсов, он не теряет возможности регулирования и переходит в режим релейного регулирования, обеспечиваемый компаратором 7.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения для регулирования мощности, содержащий исполнительный блок на тиристорах, включенный между входными и выходными выводами, управляющий вход которого подключен к выходу элемента И, первый вход которого соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, входом подключенного к входным выводам, счетчик синхроимпульсов, счетный вход которого соединен с выходом формирователя синхроРедактор Е.Папп

Составитель А.Волкова

Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Заказ 280

Тираж 654

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

0

5

786

импульсов, а выход - с входом блока управляющих импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента И, отличающийся тем, что, с целью упрощения путем более простого введения обратной связи, а также повышения функциональной надежности, блок управляющих импульсов выполнен на цифроаналоговом преобразователе и компараторе, причем вход цифроаналогового преобразователя является входом блока управляющих импульсов, а выход соединен с неинвертирующим входом компаратора, инвертирующий вход которого подключен к введенным клеммам для подключения источника управляющего сигнала, а выход является выходом блока управляющих импульсов, при этом вход установки нуля счетчика синхроимпульсов соединен с выходом элемента И.

.Подписное