Устройство для регулирования мощности переменного тока Советский патент 1991 года по МПК G05F1/66 

Ј

$ ci м

§

сэ к

СО СО О ОЪ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано . для регулирования мощности переменного тока0 Целью изобретения является повышение точности регулирования выходной мощности при работе на активную нагрузку. Цель достигается благодаря введению в устройство дополнительного формирователя 4 синхроимпульсов, реверсивного счетчика 6 и буферного регистра 7, информационными входами подключенного к источнику задания мощности. Необходимая точность установки мощности задается коэффициентом деления счетчика 6 и числом разрядов регистра 7„ Работа устройства заключается в пропускании или исключении полупериодов тока в нагрузку с помощью тиристорного блока 1 . Частота исключения полупериодов тока в нагрузку обратно пропорциональна значению кода с выхода регистра 7, который опеределяется кодом, поступающим от источника задания мощности,, Таким образом, в зависимости от сигнала задания мощность, передаваемая от источника 2 переменного тока в нагрузку, может менять свое значение от максимального до нулевого, 2 ил. ел

ЈW/

316

а-

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для регулирования электрической мощности переменного тока„

Цель изобретения - повышение точности регулирования выходной мощности при работе на активную нагрузку0

На фиг„1 представлена блок-схема устройства для регулирования мощное- ти переменного тока; на фиг„2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,,

Устройство (фиг„1) содержит тирис- торный блок 1, силовой вход которого подключен к выводам для подключения источника 2 переменного тока, а выход - к выводам для подключения нагрузки, формирователь 3 синхроимпульсов и дополнительный формирова- тель 4 синхроимпульсов, выходом соединенный с синхронизирующим входом триггера 5, информационный вход триггера 5 соединен с выходом реверсивного счетчика 6, информационные входы которого подключены к выходам буферного регистра 7, установочный вход - к N-му старшему разряду регистра 7, суммирующий вход - к выводу формиро

вателя 3 синхроимпульсов, а синхрони- зирующий вход - к выходу элемента И 89 первый вход которого соединен с выходом формирователя 3 синхроимпульсов, а второй вход - с инверсным выходом триггера 5, подключенным к управляющему входу тиристорного блока 1 , Входы формирователей 3 и 4 подключены к выводам для подключения источника переменного тока0 Информационные входы буферного регистра 7 подключены к выводам для подключения источника задания мощности0 При прохождении через нуль тока (фиг02а) от источника переменного тока формирователь 3 синхроимпульсов осуществляет формирова- ние паузы (фиг02б), а дополнительный Формирователь 4 синхроимпульсов-импуль- са (фиг.2в), длительность которого мень ше паузы, формируемой формирователем0

Устройство работает следующим об- разоМо

От источника задания мощности, в качестве которого могут быть использованы датчик температуры с цифровым выходом, подключенный к нагрузке, или в простейшем случае, наборник кодов, код мощности, требуемой для передачи от источника 2 переменного тока в нагрузку, записывается в буферный ре

5

0

0

гистр 1, Формирователь 3 синхроимпульсов в соответствующий момент времени формирует сигнал (фиг,26), который Поступает на суммирующий вход счетчика 6 и увеличивает предыдущее значение этого счетчика на Наличие или отсутствие сигнала Переполнение счетчика 6 записывается по синхроимпульсу с выхода формирователя 4 синхроимпульсов в триггер 5 (фиГо2г}0 При наличии сигнала Переполнение триггер 5 устанавливается в О, выключает тиристорный блок 1 на время одного полупериода переменного тока (фиг02д) и устанавливает разрешающий потенциал на втором входе элемента И 8о По спаду сигнала с выхода формирователя 3 синхроимпульсов и, соот- - ветственно, на втором входе элемента И 8 код мощности с выхода буферного регистра 7 записывается в счетчик 6„ Частота формирования сигнала Переполнение счетчика 6 и,

5

соответственно, частота исключения полупериодов тока в нагрузке обратно пропорциональна значению кода с выхода буферного регистра 7, а так как код с выхода буферного регистра 7 может изменять свое значение от нулевого до максимального, то передаваемая от источника 2 переменного тока через тиристорный блок 1 мощность изменяет свое значение от максимального до нулевогоо Для равномерного исключения определенного числа полупериодов в единицу времени из непре-i рывного потока полупериодов тока связь выхода буферного регистра 7 с информационными входами счетчика 6 выполнена следующим образом; первый младший разряд буферного регистра 7 соединен с (М-1)-м старшим разрядом

счетчика t, второй разряд - с (N-2)-M разрядом, третий разряд - с (М-З)м..., (Ы-1)-й разряд - с первым младшим разрядом счетчика 60

Допустим, что в нагрузку необходимо выдать полную мощность Ь этом случае от источника задания мощности на буферный регистр 7 поступает та- - кой код, который обеспечивает Лог„1 на старшем разряде регистра 7, и следовательно, на установочном входе счетчика 6, вследствие чего счетчик 6 прекращает суммирование поступающих с формирователя 3 синхроимпульсов и на его выходе будет установлена Лог01 о Эта Лог„ 1 синхроимпуль-

сом с выхода формирователя 4 будет записана в триггер 5, в результате чего на его инверсном выходе устанавливается Лог„ 0, который будет поддерживать тиристорный блок 1 в открытом состяниИо Для подачи в нагрузку мощности, равной 99%, сигнал Переполнение счетчика 6, т.е„ Лог„О, будет сформирован сотым синхроимпульсом формирователя 3„ Синхроимпульс с формирователя 4 запишет этот в триггер, который выключит тиристорный блок 1„ Таким образом, при задании 99% мощности из каждых 100 полупериодов, поступающих от источника 2 в нагрузку, устройством будет ис- лючен одино

Для подачи в нагрузку мощности, равной 98%, от источника задания поступает код, после записи которого в регистр 7 и далее в счетчик 6 из потока полупериодов мощности, поступающих из источника 2 в нагрузку, ус- ройство циклически будет исключать каждый 99-й и т0д„

Необходимая точность установки мощности задается соответствующим коэффициентом деления счетчика 6, например при коэффициенте деления счетчика 6, равном 100, точность установки мощности составляет 1% от максимальной, при коэффициенте, равном 1000 - 0,1% и т0д., при этом буферрегистр 7 увеличивается на четыре ду буферного регистра, а информациныи

разряда (при использовании двоично- десятичных счетчиков 6)о

Таким образом, введение дополнительного формирователя 4 синхроимпульсов, счетчика 6 и буферного регистра 7 с соответствующим необходимой точности установки мощности числом разрядов и с соответствующими связями с остальными элементами схемы обеспечивает повышение точности выходной мощности и исключение высокочастотных помех за счет включения тиристорного блока 1 при нулевом токе в нагрузке

Изобретение предполагает подключение активной нагрузки, т„е0 относительно инерционных преобразователей электрической энергии в тепловую, световую, например нагреватели, электролампы и дро

онные входы - к выходам буферного регистра, при этом разряды реверсив ного счетчика соединены с разрядами буферного регистра в обратном поряд

40 ке, информационные входы буферного регистра подколочены к введенным выводам для подключения источника задания мощности, кроме того, в качес ве выходи триггера использован его

45 инверсный выход, в качестве формиро вателя синхроимпульсов использован узел, осуществляющий формирование паузы при прохождении через нуль тока от источника переменного тока,

50 а в качестве дополнительного формир вателя синхроимпульсов - узел, осуществляющий в этот момент формирова ние импульса, длительность которого меньие паузы, формируемой формиро55 вателем синхроимпульсов

Формула изобретения Устройство для регулирования мощности переменного тока, содержащее тиристорный блок, силовой вход которого подключен к выводам для подключения источника переменного тока, а выход - к выводам для подключения нагрузки, формирователь синхроимпульсов, вход которого соединен с выводами для подключения источника переменного тока, а выход с первым входом элемента И, второй вход которогоподключен к выходу триггера, о т л и 5 чающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования выходной мощности при работе на активную нагрузку, в него введены допол- v(li нительный формирователь синхроимпульсов}

0 N-разряднмй буферный регистр и (N-1)- разрядный реверсивный счетчик,причем вход дополнительного формирователя синхроимпульсов подключен к выводам для подключения источника переменного

5 тока, а выход - к синхронизирующему входу триггера, информационный вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход - с управляющим входом тиристорного ьлока,

0 синхронизирующий вход реверсивного счетчика подключен к выходу элемента И, суммирующий вход - к выходу формирователя синхроимпульсов, установочный вход - к М-му старшему разояду буферного регистра, а информационные входы - к выходам буферного регистра, при этом разряды реверсивного счетчика соединены с разрядами буферного регистра в обратном порядке, информационные входы буферного регистра подколочены к введенным выводам для подключения источника задания мощности, кроме того, в качестве выходи триггера использован его

инверсный выход, в качестве формирователя синхроимпульсов использован узел, осуществляющий формирование паузы при прохождении через нуль тока от источника переменного тока,

а в качестве дополнительного формирователя синхроимпульсов - узел, осуществляющий в этот момент формирование импульса, длительность которого меньие паузы, формируемой формирователем синхроимпульсов

а

i Tj ir rnrnrn.rirnr ijrTr

п п п п п п п п п п

Фиг. 2