Способ управления тиристорным регулятором

1СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4:Н 02 М 5/25 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ телем терва Ри СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ МУ.СВИДЕТЕЛЬС 1"В(56) Авторское свидетельство СССРУ 708480, кл, Н 02 М 5/257, 7/00,1980,Скаржена В.А., Шелехов К.В.Цифровое управление тиристорнымипреобразователями, Энергоатомиздат,1984, с,8,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЬМРЕГУЛЯТОРОМ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано в системах управления тиристорными регуляторами переменногонапряжения, работающими на нелинейнуюнагрузку типа инфракрасных кварцевыхнагревателей, Цель изобретения - по"вышение надежности тиристорного регулятора в работе на нелинейную на-,грузку. Цель изобретения достигаетсятем, что импульсы отпирания тиристоров регулятора 1 формируют путем сочетания фазового и число-импульсно 801282287, А 1 го управления согласно логической операции совпадения, осуществляемой элементом 9 совпадения. При этом сигналу задания 11соответствует частота следования импульсов отпирания, а фазу отпирания тиристоров регулятора 1 корректируют пропорционально сигналу, получаемому в результате интегрирования интегратором 12 разности, определяемой сумматором 5, между полученным с помощью шунта 3 и датчика тока 4 сигналом, пропорциональным максимальному мгновенному значению тока в нагрузке 2, и сигналом, пропорциональным допустимому току тиристоров, 11 ,. Интегрирование производится в течение паузы между двумя соседними импульсами отпирания, на время следования которых интегратор 12 переводится в режим запоминания, а за сигнал управления фазой отпирания тиристоров принимают последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна величине выходного сигнала интегратора 12, сформированную преобраэова 7 напряжения во временной ин1282287 5 1 О 15 2 О 25 35 50 55 Изобретение относится к областиэлектротехники и мажет быть использовано в тиристорных регуляторах переменного напряжения, работающих нанелинейную нагрузку в виде инфракрасных кварцевых нагревателей.Цель изобретения - повышение надежности тиристорцого регулятора в.работе на нелинейнуюнагрузку.На фиг.1 показана устройство, реализующее предлагаемый способ; нафиг,2 - временные диаграммы работыустройства,Устройство содержит силовой блок1 регулятора с двумя встречно-параллельно включенными тиристорами инагрузкой 2, последовательно с шунтом 3, у которого выход через датчик4 тока подключен к первому входу сумматора 5, Вход блока 6 синхронизации присоединен к питающей сети, аего выход - к первым входам преобразователя 7 напряжения во временнойинтервал и управляемого коцом делителя 8 частоты, выходы которых обьединены элементом 9 совпадения, связанным через блок 10 формирования импульсов открытия с управляющими элек,тродами тцристорав силового блока 1,Второй вход сумматора 5 соедшЯц склеммой 11 сигнала максимально допустимого значения тока тиристоров, Первый вход интегратора 12 соединен;через переключатель 13 с выходом сумматора 5 и клеммой 4 сигнала инициации работы регулятора.Второй вход регулятора подключенк блоку 15 пуска, а третий вход перевода интегратора в режим запоминания - к вьгходу делителя 8 частоты,Выход интегратора 12 связан с вторымвходом, преобразователя 7 йапряженияво временной интервал, 1(лемма 16сигнала задания частоты через аналого-цифровой преобразователь 17 соединена с вторым входом управляемогокодом делителя 8 частоты. Способ управления состоит в том, что формирование импульсов отпирания тиристоров осуществляют путем сочетания фазового и число-импульсного управления согласно логической операции совпадения. При этом сигналу задания сботнетствует частота следования импульсов управления, а фазу отпирания тиристоров корректируют пропорционально сигналу, получаемому в результате интегрирования разности между максимальным мгновен,ным значением тока в нагрузкеи допустимым током тиристоров в течение времени паузы между двумя соседними импульсами управления,Устройство, реализующее способ управления тиристорным регулятором, работает следующим образом.В исходном состоянии переключатель 3 находится в положении а (фиг,1), Пуск устройства осуществляется снятием сигнала блокировки, поступающего на интегратор 12 с блока 15 пуска При этом с клеммы 14 через замкнутый контакт переключателя 13 на вход интегратора 12 поступает сигнал Б = Б инициации рабогты регулятора фиг,2).Выходной сигнал 11, интегратора 12 подается на второй вход преобразователя 7 напряжения во временной интервал, на выходе которого формируются импульсы с длительностью, определяемой величиной сигнала Цг .Одновременно с этим с клеммы 16 на второй вход делителя 8 частоты поступает преобразованный аналогоцифровым преобразователем 17 в код сигнал 11 ад задания. Величина этого сигнала определяет частоту следования импульсов Б , длительность которых равна периоду сетевого напряжения Ц , Сигнал Бз поступает на второй вход элемента 9 совпадения, разрешая прохождение на ее выход импуль-сов, подаваемых на первый вход элемента 9 с выхода преобразователя 7 напряжения во временной интервал,Синхронизация работы преобразователя7 напряжения во временной интервали делителя 8 частоты по питающемунапряжению Б сети осуществляется спомощью коротких импульсов 11, поступающих с выхода блока 6 синхронизации, Сигнал с выхода элемента 9 совпадения поступает на вход формирователя 10 импульсов открытия, который вырабатывает импульсы отпирания тиристоров, осуществляя подачу в нагрузку 2 усеченных полуволн синусоиды импульсного напряжения Б и про 2 текание в ней тока 1 г. При этом с шунта 3 преобразованный и усиленный датчиком 4 тока сигнал У, соответствующий максимальному вьбросу тока нагрузки, поступает на первый вход сумматора 5, на второй вход которого с противоположным знаком подается1282287 4пульсного управления, не подвергаяискажению полуволны синусоиды напряжения, пропускаемые в нагрузку. сигнал Б 1. , соответствующий допусоптимому значению тока тиристоров 1,1Зоп На выходе сумматора 5 получается сигнал У разности У, - Ц.В момент времени С после начала протекания тока 1 в нагрузке 2 осуществляют подключение переключателем 3 первого входа интегратора 12 к выходу сумматора 5.В,положении о переключателя 13 Ю на первый вход интегратора 12 поступает сигнал ду = Уо . - 131 который интегрируется в течение времени 1 з-С 4. Выходной сигнал Б, интегратора с помощью преобразователя 7 напряжения во временной интервал преобразуют во временной интервал, соответствующий фазе отпирания тиристоров, и подают на первый вход элемента 9 совпадения. По приходу на вто рой вход элемента 9 совпадения разрешающего сигнала Б с выхода делителя 8 частоты на выходе элемента 9 совпадения появляется сигнал Б в виде парных импульсов для управления встречно-параллельно включенными тиристорами, фаза которых соответствует сигналу Б на выходе интегратора, а частота их следования соответствует сигналу Узадания. Призфэтом в нагрузку будут пропускаться пары импульсов У положительной и отрицательной полярности, Далее процесс управления протекает аналогичным образом. Чтобы исключить ошибочную 35 работу интегратора на время 1- 1,пи 1, - 1 протекания переходного процесса изменения тока в нагрузке 2, его переводят в режим запоминания. Коррекцию фазы импульсов Б с посте пенным уменьшением задержки углов отпирания тиристоров производят до тех пор, пока сопротивление нагревателей нагрузки 2 не перестанет меняться с ростом температуры. При 45 этом с выхода интегратора 12 через элемент 9 совпадения на блок 1 О начнет поступать максимальный сигнал, при котором фаза отпирания тиристоров имеет минимальное значение, 50 близкое к нулю. В дальнейшем формирование импульсов отпирания тиристоров осуществляется путем число-имТаким образом, при комбинированном способе управления одновременно осуществляется регулирование частоты и коррекция фазы открытия тиристоров, кроме того, он позволяет избежать чрезмерных бросков тока на начальных участках вольт-амперной характеристики кварцевого нагревателя, сопротивление которого существенно зависит от температуры, Так как частота пропускаемых в нагрузку импульсов тока меньше частоты сети, в паузах между ними, сетевое напряжение не имеет искажений, кроме того, автоматический переход на число- импульсное управление исключает отказы регулятора от сбоев в блоке синхронизации. Формула и з о б р е т е н и я Способ управления тиристорнымрегулятором, заключающийся в том,что импульсы отпирания тиристоровформируют.с частотой, меньшей частоты сети и пропорциональной сигналу управления частотой, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности регулятора в работе на нелинейную нагрузку,корректируют Фазу импульсов отпирания, длячего измеряют мгновенное максимальное значение выброса тока нагрузки,определяют разность между допустимым значением тока тиристоров имгновенным максимальным значениемвыброса тока нагрузки каждого преды"дущего включения, интегрируют этуразность в паузе между двумя соседними включениями, конечный резуль"тат интегрирования на каждом интервале запоминают на время отпираниятиристоров и на следующем интервале интегрирование начинают с запом-.ненного значения, причем эа сигналуправления фазой принимают последовательность импульсов, длительностькоторых пропорциональна величинерезультата интегрирования,1 282287 г Составитель А,МеркТехред В. Кадар едактор С,Патруш каз 7283/5 303 фическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная оизводственно-по Тираж б 61ИИПИ Государственнопо делам изобретении5, Москва, Ж, Ра ваКорректор Л. Пилипенко Подписное комитета СССР открытий кая наб., д.4/5