Регулятор напряжения повышенной частоты Советский патент 1979 года по МПК G05F1/44 

I

Изобретение относится к зяектроте и ке, а нменнэ к устройствам для регулирования напряжения потребителей электрической энергии повышенной частоты.

Известные рет-уляторы не позволяют осуществлять индивидуальное регулирование напряжения потребителей повышенной частоты в услсжиях изменения их пара метров 111 и {2.

И ествн также регулятор, в котором в качестве регулирукяце1то органа используются тиристоры большой мощнюсти, включенные по встречно-параллельной схеме, управление осуществляется число-импульсным способом с помощью узких ОД1

ночных импульсов, которые подаются на упра&ляюшие электроды i вспомогательных тиристоров.

Этот регулятор обладает рядом существенных недостатков. Основным недостат koM является управление тиристорами с помощью узких импульсов, что при сгаэжрном индуктивно-емкостном характере нагрузки ведет к неустойчивой работе, а при

значительных углах сдвига фазы тока нагрузки относительно напряжения - к невозможности нормальной работы регулятора вследствие появления одноволнового режима.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков регулятора и обеспечение надежности и устойчивости его работы в условиях непрерывного существенного изменения параметров нагрузки,

.Эта цель достигается включением в схему управления тиристорами логического блока, формирукадего пакет однополярных управляющих импульсов с длительностью каждого импульса, равной половине периода, питакяцего тиристоры напряжения повышенной частоты и шириной пакета, определяй юй уровнем задающего сигнала, причем вход логического блока присоединен к источнику питания и синхронизирующей цепи, а выход через ком утирующее устройство и выходное устройство присое3динен к управляющим электродам тнристоров. При этом логичесгкий блок вьтолнен на стгандартных элементах, например Логика Т , и содержит релейный элемент, присоединенный к одному из входов элемента И, ко второму входу которого присоединена через инвертор синхронизирующая цепь, причем выход элемента И присоединен к входу вьшолненного на двух ннвертбрахзапоминающего устройства, которое подключено к выходному усилителю, а инвертор сфоса включен между выходом релейного усилителя и входом второго инвертора запоминающего устройства. На чертеже изображён предлагаемый регулятор. Регулятор содержит тиристоры 1 и 2, включенные по схеме бивентиля последовательно с нагрузкой 3. Схема управления тирйст6рамй с остоит из логического блока 4, содержащего релейный элемент 5, инвертор 6, элемент И 7, инверторы 8 и 9, образующие запоминающее устройство, репейный усилитель 1О, инвертор 11 сбро са, а из коммутирующего устройства, например транзисторного ключа на транзисторах 12 и 13, выходного устройства. 14, выполненн)го, например на трансформаторе 15 и вькоднык выпрямителях 16 и IT, непи 18 обратной сёязи, состоящей, например иэ трансформа тора 19, вьотрями- теля 20 и фильтра 21, задатчика 22, яс., Т9чника 23 питания и синхронизйрукицей цепи 24. Релейный элемент 5 формирует прямо- угольные импульсы частотой 5О Гц и длительностью, зависящей от уровня входного сигнала, поступающего от задатчика 22. С выхода релейного элемента 5 сигнал подается, на вход элемента И 7, на второй вход элемента И 7 поступают прямоугольные нормированные импульсь с частотой, равной двойной частоте питающего нагрузку напряжения, и синхронизирова ные с моментом перехода через нуль синусоиды питающего напряжения, полученные с помощью инвертора 6, на ьход к6торого подается пульсирукядее напряжение трапецеидальной формы повыщенной чдстоты от син;фонизирукяцей цепи 24. На выходе элемента И 7 формируется пакет прямоугольных импульсов, ишрина которого зависит от длительности С1пгйала на выходе-релейного элемента. 5, Этот пакеТ импульсов с помощью запоминающего устройствау построенного на ида тоpax 8 и 9, вновь преобразуется в один OO1 4 широкий импульс прямоугольной формы, передний фронт которого всегда совпадаег с моментом перехода через нуль синусои- дь1 питающего напряжения повьпиенной частоты. Усиленный до необходимого уровня с ;помощыо усилителя 10 сигнал подается на ключ, составленньтй .из транзисторов 12 и 13, который коммутирует цепь первичной обмотки трансформатора 15 управления, вторичные обудотки которого нагруженьт на управляющие электроды тиристоров через выпрямители 16, 17. Питанге . первичной обмотки трансформатора управления осуществляется переменным напряж&нием трапецеидальной формы, синфазным с напряжением питаниятиристоров Такое рещениё обеспечивает наличие на управлйх щих электродах тиристоров сигнала управлегжя в течение всего интервала проводимости бивентиля. Снятие импульсов управления осуществляется подачей сигнала сброс на инвертор 9 с помоиГью инвертора 11 сфоса, когда на выходе релейного элемента 5 появляется сигнал О. Коммутация тиристоров внутри интервала ут1равлешя осуществляется еЬтественным образом при прохождении тока нагрузки через нуль. Для стабилизации выходного напряжения используется обратная связь по натфяжению нагрузки с помощью трансформатог ipa 19 обратной связи. Тиристорный регулятор напряжения повьщенной частоть, в котором используется число-импульсный принцип регупирования, а импульс управления тиристорами, Сформированный схемой управления в момент прохождения синусоиды питающего нагрузку напряжения через нуль, существует в течение всего интервала проводимости бивентиля, позволяет надежно осуществлять регулирование напряжения в условиях, существенно изменякяцихся параметров нагрузки. Формула изобретения 1. Регулятор напряжения повыщенной частоты, содержащий бивентиль на тирис торах и cxoviy управления, состоящую из источника питания, цепи обратной связи, задатчика, коммутирукдаего блока и синхронизирующей цепи, отли чаюи и с я тем, что, с целью обеспечения надежности работы регулятора в условиях существенгого изменения параметров наг узки, он снабжен-логическим блоком.

вход KOTOpoix) npHcofrmrften к источш/зйу питания и синхронизирующей цепи, а выход чорез коммутиргукяций блок связан с управл5пощими электродами тиристоров.

2. Регулятор напряжения по п. 1, о тличаюшийся тем, что логический блок содержит релейный элемент, присоединенный к одному из входов элемента И, ко второму входу которого присоединена инвертор синхронизирующая цепь, причек/t выход элемента И присоединен к входу вьшолнен1юго на двух вспомогательных инверторах запоминаю щего блока, который подключен к выходному усилителю,, а инвертор сброса включен между выходом релейнохх) элемента

6740О1

ft входом БТсф6г З Г1ГЙв1ёГ гЪря зйТ 9Ш йиЧщего блока.

Источники информации, приняты по вниманиг при якспертизе

1.Авторское свидетельство СССР К 128953, кл.Н 02 М 5/28, 1960.

2.Патент Японии № 44-9937, кл. 58 Н 1 1969.

3. Уклейн А. Я. Исследование проходной индукционной печи как объекта автоматического упра тгетния я нешторыё вопросы CHH fe3a pefyjffirfopS feS ffepn ypbi. Кандидатская диссертация. Куйбышевский

политехнический институт, 1971, с. 88109.

I 6Ь.