Регулятор мощности переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9)4 Н 02 М 5/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССР В 559471, кл. С 05 Р 1/66, 1977.Патент США У 3373330, кл. 318-308 1968., Авторское свидетельство СССР У 943685, кл. О 05 Р 1/66, 1982Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1056170, кл. О 05 Г 1/66, 1983.Авторское свидетельство СССР У. 877508, кл. С 05 Г 1/66, 198. (54) РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вкачестве прецизионного импульсногорегулятора мощности электротермических установок, подключенных к сетипеременного тока. Цель изобретенияповыщение точности работы. Устройствосодержит исполнительный орган (ИО)1,входом соединенный с сетью 3 и формирователем 4 синхроимпульсов (ФС), авыходом - с нагрузкой 2. Выход ФС 4соединен с входом 5 управления ИО 1,синхронизирующим входом 6 узла 7 управления (УУ) и входом 8 схемы 9 управления интеграторами. Задатчик 1 Овыходом подключен к информационнымвходам 11, 12 интеграторов 13, .14.Выходы интеграторов 13, 14 соединеныс информационными входами 15, 16 схемы 17 аналогового ИЛИ,.выход которойподключен к управляющему входу 181243069 УУ 7. Информационный вход 19 УУсоединен с выходом нагрузки 2, а выход 20 - с управляющим входом ИО 1,Управляющие выходы 21-24 схемы 9 управления подключены к управляющимвходам интеграторов 13, 14 Ъведение интеграторов 13, 14, схемы 17аналогового ИЛИ, схемы 9 управления Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве прецизионного импульсного регулятора мощности электротермических установок, подключенных к сети переменного тока.Целью изобретения является повышение статической точности регулятора за счет компенсации изменения частоты сетевого напряжения.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого регулятора мощности; на фиг. 2 - временные диаграммы формирования сигнала управления для узла управления; на фиг 3 - функциональная схема интегратора, аналогово го ИЛИ и схемы управления ими; на Фиг. 4 - Функциональная схема узла .управления. Регулятор мощности переменного тока содержит исполнительный орган 1, выход которого соединен с нагрузкой 2, а вход - с сетью 3 Последняя подключена к входу Формирователя 4 синхроимпульсов, выход которого. соединен с щодом 5 управления исполнительного органа 1 синхронизирующим входом 6 узла 7 управления и входом 8 схемы 9 управления интеграторами, задатчик 10, выход которого подключенк инфор 1 мацйонным входам 11 и 12 интеграторов 13 и 14, выходы интеграторов соединены с,информационными входами 15 и 16 схемы 17 аналогового ИЛИ, выход аналогового ИЛИ подключен к управляющему входу 18 узла 7 управления, информационный вход 19 которого соединен с выходом нагрузки 2, а выход 20 подключен квторому управляющему входу исполнительного органа 1, управ-. ляющие выходы 21-24 схемы 9 управ ления интеграторами подключены к упи укаэанное соединение элементов устройства обеспечивают компенсацию изменения частоты сетевого напряженияблагодаря тому, что величина управляющего сигнала для УУ 7 определяется не только величиной задающего сигнала, но и частотой сети. 4 ил. равляющим входам интеграторов 13 и14, Интеграторы 13 и 14, схема 17аналогового ИЛИ и схема 9 управленияими могут содержать (фиг. 3) счетный 5 триггер 25 аналоговые ключи 26-33 иусилители 34 и 35 интеграторов. Узел7 управления исполнительным органомсодержит (фиг. 4) измерительный пре:образователь 36 мощности, интегра тор 37 и компаратор 38.Устройство работает следующим образом.Формирователь 4 синхроимпульсовиз сетевого напряжения (Цс) формиру ет синхроимпульсы частотой 21(фиг. 2) в момент перехода напряжения через ноль. Каждый синхроимпульсвключает силовой исполнительный орган 1, подключая нагрузку 2 к сети, 20 сбрасывает в ноль интегратор 37 узла 7 управления и ойрокидйвает счет"ный триггер 25 (фиг. 3), При этом вузле 7 управления начинает интегрироваться мощность, поступающая на йа- " грузку 2, результат интегрированияпоступает на один из входов компаратора 38, входящего в состав узла 7управления. На втором входе компаратора 38 присутствует сигнал с выхода 31 схемы 17 аналогового ИЛИ, В моментравенства напряжений на обоих входахкомпаратора узел 7 управления выдаетимпульс на выключение исполнительного органа 1. Таким образом, на нагрузке выделяется величина мощности соответствующая заданной. Управляющий сигнал задания формируется из сигнала задатчика 10 с учетом частоты сетевого напряжения,В зависимости от состояния триггера 25 один из интеграторов, напримерФ(2) интегратор 13, в начале полупериодасброшен в ноль (ключи 27 и 28 замыкаются на время импульса), а второй сохраняет наинтегрированный в предыду-,щем полупериоде сигнал. 5Величина этого сигнала и являетсяуправляющей величиной для регуляторамощности, а замкнувшийся ключ 33 передает этот сигнал на вход узла 7 управления. По окончании синхроимпуль Оса первый интегратор 13 начинает интегрировать выходной сигнал задатчика 1 О, при этом его ключ 26 замкнут,а ключ 29 схемы ИЛИ 17 разомкнут. Интегратор 13 интегрирует входной сигнал до прихода очередного синхроимпульса, а после его прихода в первоминтеграторе размыкается ключ 26, интегратор переводится в режим запоминания, а ключом 29 схемы ИЛИ его сигнал подключается к входу узла 7 управления. Второй интегратор при этомотключается и в течение времени существования синхроимпульса обнуляется, а после окончания синхроимпульса переводится схемой управления врежим:интегрирования сигнала задатчика.Описанный порядок работы интеграторов и схемы ИЛИ повторяется с приходом каждого синхроимпульса.Таким образом, величина управляющего сигнала для узла управления определяется не только величиной задающего сигнала, но и частотой сети,35Ка фиг. 2 обозначены Ус - сетевоенапряжение с полупериодами Тсг(Тс ((Тс 51 Гс - частота сетевого напряжения; Уютен - напряжение интегратора,соответствующее полупериодам напряжения сети (УиитеР ( 1.1 инъгр (11 интегрз ) .При увеличении частоты сети выходнойсигнал интеграторов уменьшается,Пинтсгр , так как уменьшаются длительность.полупериода (ТСг) и врвмя45(фиг. 2). При уменьшении частоты Гсвыходной сигнал интеграторов увеличивается, 0 11 нар, ,так как (фиг. 2)увеличивается длительность полупериода (Тс, )При изменении частоты сети выходная мощность регулятора определяется выражением 4ГРных ПпК (1)с номгде 1 чпр - управляющий сигнал;Г- номинальная частота сети;К - коэффициент передачи регулятора.Выходнои сигнал интеграторов равен1 упе =2 с ном 1 задЮ==О асномгде 115 ад - напряжение заданияПодставляя полученную величинуУм в выражение (1), получаем, чтовь 1 ходная мощность не зависит от текущего значения частоты питающей сети,т,е. Рвах = ДК,(3)Таким образом происходит компенсация изменения частоты сетевого напряжения, и тем самым повышается точность работы регулятора. Формула изобретения Регулятор мощности переменного тока, содержащий включенный между входным и выходным выводами силовой исполнительный орган, формирователь синхроимпульсов, вход которого соединен с входными выводами, а выход подключен к первому управляющему входу силового исполнительного органа, узел управления, информационный вход которого соединен с выходным выводом, выход - с вторым управляющим входом исполнительного органа, синХронизирующий вход - с выходом формирователя синхроимпульсов, и задатчик управляющего сигнала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены два интегратора, информационные входы которых подключены к выходу задатчика управляющего сигнала, схема аналогового ИЛИ, информационные входы которой соединены с выходами интеграторов, а выход подключен к управляющему входу узла управления, и схема управления интегратором и аналоговым ИЛИ, вход которой соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, а выходы - с управляющими входами интеграторов и схемы аналогового ИЛИ.Тираж 63 Государственного елам изобретений Москва, Ж, Ра Подписноомитета СССРоткрытий.ушская наб., д. 4