Устройство для импульсного регулирования мощности

(21) 3400993/24- ности, и входу фустановкаф фОф.трнг(22) 26,02.82 гера управления, выход которого соединен .(46) 23,05.83. Б, с первым входом ключауправления вентит(72) В.А. Скаржепа ;лем, а также двоичный суммирующий счет-(71) Киевский ордена Ленина политех- чики генератор импульсов, о т л инический институт им. 50-летия Вели- ,ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюкой Октябрьской социалистическойупрощения, улучшения динамических хареволюции рактеристик и повышения точности,(53) 621,314.728(088.8) дополнительно введены регистр и циф(56) 1. Иоаег 1 са 1 Роиег Сопго 1 Г; роной компаратор, выход которого"1 вас гцвепй а аад. Сон го 1 уайеаа", соединен с входом "Установйаф 1 ф трйгСйй, 1969, 9 12, с. 71-72. гера управления и входом сброса в2. Авторское.свидетельство СССР ноль двоичного суммирующего счетчика,В 699515, кл. 8 05 Р 166, Н 02 И 5/22, одни входы поразрядно подключены к .папараллельному выходу двоичного сум"(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИИПУЛЬСНОРО мирующего счетчика, вторые вхойы соеРВ 1 УЛНРОВННЯ 14 Оа(НОСТИ, содеРжашее Динены с бом,управляемый вентиль, включенный меж-. .:ла длительности интервала регулиро-.ду входным и первым выходным вывода- . вания, выход регистра соединен сомнпричем второй выходной вывод яв- счетным входом двоичного суммируюляется общим, ключ управления венти" щего счетчика, его счетный вход -лем, соединенный с управляющим вхо- , с выходом генератора импульсов, усдом вентиля, формирователь синхро- , тановочный вход - с счетным выходом . Иимпульсов, подключенный своим выхо" счетчика тактов, выход формировадом к счетным входам счетчиков такта: теля синхроимпульсов дополнительнои длительности импульса мощности, . подключен к второму входу ключа упсчетиые выходы которых соответственно равяения вентилем, а его вход соедиподключены к установочному входу. . нен с анодом .управляемого вентиля.счетчика длительности импульса моЫ 07юл. В 19Недостатком этого устройства явля. ется то, что техническая реализация его требует большого числа цифровых элементов при построении генераторов заданного числа импульсов, так как число этих импульсов должно быть много больше максимального управляющего сигнала. Кроме того, так как работа устройства программирует- ся величиной управляющего сигнала один раз в течение интервала регулирования в его начале, то можно изменять управляющий сигнал не чаще, чем один раз в течение интервала регулирования, в результате чего за паэдывание схемы велико. Это ухудшает динамические характеристики устройства. И, наконец, точность управления зависит от точности деления заданного в генераторе числа импульсов на величину текущего значения сигнала управления, что в большинстве случаев приводит к ошибке.Цель изобретения вупрощение устройства, улучшение его динамических характеристик и повышение точности управления.1 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для импульсного регулирования мощности, содержащее управляемый вентиль, включенный между входным и первым выходным выводами, причем второй выходной вывод является общим, ключ управления вентилем, соединенный с управляющим входом вентиля, формирователь. синхроимпульсов, подключенный своим выходом к счетным входам счетчиков такта и длительности импульса мснйности, счетные выходы которых соответственно подключены к установочному входу счетчикадлительности импульса мощности и вхо.ду "Установка"О" триггера управления, выход которого соединен с первым входом ключа управления вентилем, а также двоичный суммирующийсчетчик и генератор импульсов, допол.нительно введены регистр и цифровойкомпаратор, выход. которого соединенс входом "Установка"1" триггера управления и входом сброса в ноль двоичного суммирующего счетчика, однивходы поразрядно подключены к парал"лельному выходу двоичного суммирующего счетчика, вторые входы соединены с блоком, Формирующим код числадлительности интервала регулирования, выход регистра соединен с счетным входом двоичного суммирующегосчетчика, его счетный вход - с выходом генератора импульсов, установочный вход с счетным выходом счетчикатактов, выход Формирователя синхро-.импульсов дополнительно подключен квторому входу ключа управления вентилем, а его вход соединен с анодомуправляемого вентиля. Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве импульсного регулятора мощности электротермических установок, подключенных к сети переменного тока. 5Известно устройство для импульсного регулирования мощности переменного тока, регулирующее мощность путем подключения нагрузки к сети со временем каждого подключения, крат ным целому числу полупериодов сете-, вого напряжения, в течение интервала импульсного регулирования.Оно содержит последовательно соединенные синхронизированный с се тью формирователь синхроимпульсов, распределитель, многоразрядную схему совпадения, схему И, ключ, управляемый вентиль и нагрузку, причем входы схемы И соединены с выходом многоразрядной схемы совпадения и выходом Формирователя синхроимпульсов, а входы многоразрядной схемы совпадения поразрядно соединены с соответствующими выходами распределителя и ре гистра, на входы которых подается дискретный сигнал управления 13.Однако эта схема имеет ограниченные функциональная возможности, в связи с тем, что использование в ней двоичного распределителя и регистра в сочетании с многоразрядной схемой совпадения приводит к ограничению диапазона изменения длительности интервала регулирования и дискретности регулирования, которые могут принимать соответственно значения Тс, ЗТс, 7 Тс. . ., (2 -1)Т и т.д и 100, 33, 3, 14,3, -уг100 и т,д., где и - число двоичных разрядов распределителя и регистра; Т длительность периода сетевого напряжения. Получение промежуточных произвольных значений длительности интервала регулирования невозможно. 45Наиболее близким к изобретению является устройство для импульсного регулирования мощности, содержащее управляемый вентиль, включенный между входным.и первым выходным выводами, причем второй выходной вывод является общим, ключ управления вентилем, соединенный с управляющим входом вентиля, формирователь синхро импульсов, подключенный своим выходом к счетным входам счетчиков такта и длительности импульса мощности, счетные входы которых соответственно подключены к установочному входу счетчика длительности импульса мощности и входу "Установка"О" триг гера управления, выход которого сое-. динен с первым входом ключа управления вентилем, а также двоичный сумми-. рующий счетчик и генератор импульсов Г 21 65,Заказ 3703/42 Тираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комнтета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж., Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, )ул, Проектная, 4 На чертеже представлена блок-схе- ма устройства импульсного регулирования мощности.Это устройство содержит формирователь 1 синхронимпульсов, вход которого подключен к шине 2 сети, а выход - к счетным входам счетчика 3 тактаи счетчика 4 длительности импульса мощности, выходы которых соответственно соединены с установочными входами регистра (счетчика) 5, счетчика 4 длительности импульса мощности и входом фУстановка"Оф триг. гера б управления, прямой выход которого через ключ 7 соединен, с управляющим входом вентиля 8, последовательно с нагрузкой 9 подсоеди неннОго к шине 2 сети, Кроме того, устройство содержит генератор 10 импульсов, подключенный к счетному входу регистра 5, выход которого соединен со счетным входом двоичного суммирующего счетчика 11, Параллельные выходы счетчика 11 подключены поразрядно к первым входам цифрового компаратора 12, на вторые входы 13 которого поступает сигнал длительностиинтервала регулирования 13, а вы. ход соединен с входом фустановка 11 ф триггера б и сбросом в ноль счетчика 11.Устройство работает следуювжм образом.При появлении напряжения на ши"не 2 сети формирователь 1 генерирует синхроимпульсы в момент перехода через ноль напряжения сети, Частота этих импульсов равна, например, 21, где Гс в . частота напряжения сети. Эти ймпульсы поступают на ключ 7 и счетные входы счетчиков 3 и 4. Триггер 6 в исходном состоянии сброшен в ноль, поэтому ключ 7 заперт и . синхроимпульсы к вентилю 8 не проходят. На счетных выходах счетчиков 3 и:.4 из синхроимпульсов формируются импульсы с частотой такта Гз 21 /К и периодом ТЗ и частотой Р 21 с/,Е+ и периодом Т. При этом Т 3 ЪТд т.е. 1 сз 1 с,. где 1 с 3, 1 с, аоответственно коэффициенты делениясчетчиков 3 и 4, Таким образом,счетчиком 3 формируются тактовыеимпульсы для работы всей схемы, причем внутри периода Т 3 укладываетсяМ полупериодов сетевого напряжения.Период Т 4 состоит изполупериодовсетевого напряжения и составляет минимальную единицу мощности, подключаемой к нагрузке,10 Каждый тактовый импульс записыва-,ет в счетчик 4 число, равное 1+, определяя тем самым длительность импульса мощности, и в счетчик 5 число,равное сигналу управления х у. По окон 15 чании тактового импульса это числоиз счетчика 5 импульсами генератора10 переписывается в счетчик 11, сравниваясь в компараторе 12 с числом М,поступающим на входы 13 и равныммаксимальному сигналу управления иличислу тактовых импульсов в периодрегулирования,Если х(М, то на выходе компаратора 12 остается ноль, триггер б остается в исходном состоянии, ключ 7заперт и в данном такте напряжениек нагрузке не подключается. Следующий импульс с выхода счетчика 3 опять.приводит к записи в счетчик 5 числах, которое по окончании импульсаЗО начинает последовательно переписываться в счетчик 11Если 2 хМ, то вмомент равенства содержимого счетчика 11 числу М срабатывает компаратор,устанавливая триггер б в состояние 1,35 ключ 8 открывается, пропуская кнагрузке число синхроимпульсов, равное 1 с 4. Тот же импульс с выхода комнаратора 12 сбрасывает счетчик 11,а по окончании. его в счетчик 11 до"4 О считывается из счетчика 5 число импульсов, равное.2 ху-М, И так далее.Таким образом, данное устройство,имея простую схему, обеспечиваетхорошие динамические характеристики45 и высокую точность управления при регулировании обьектов с малой инер ционностью, быстро изменяющимисяпараметрами управления.