SU1272327A1 - Устройство импульсного регулировани мощности в @ -фазной сети без нейтрали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  дискретного регулировани  мощности электротермических установок, подключенных к трехфазной сети без нейтрали. Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик и повышение точности регулировани . Регулирование мощности осуществл етс  изменением целого

Description

числа периодов напр жени  сети, на которое нагрузка подключаетс  к сети 2 с помощью вентилей 11-13. Врем  включенного состо ни  вентилей 11-13 в течение интервала регулировани  определ етс  формирователем импульсов 4, выход которого через трехтактный распределитель 5, схемы совпадени  7-9 и шифратор 10 соединен с управл ющими электродами вентилей 11-13.

Каждый интервал регулировани  делител  счетчиком 27 на р д подинтервалов. Через счетчик 24, сумматор 25 и регистр 29 управл ющий сигнал с шины сигнала управлени  26 оказывает управл ющее воздействие на формирователь импульсов 4 в начале каждого подинтервала , за счет чего улучшаютс  динамические характеристики и повышаетс  точность регулировани . 2 ил.

Изобретение относитс  к электротехнике , предназначено дл  дискретного регулировани  мощности электротермических установок, подключенных к трехфазной сети переменного тока без нейтрали и  вл етс  усовершенствованием известного по авт. св. № 596930.

Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик и повышение точности регулировани  за счет уменьшени  времени запаздьшани .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства импульсного регулировани  мощности; на фиг. 2 - схема синхронизатора .

I ,

Устройство содержит синхронизатор 1, соединенный своими входами с шинами А, В, С сети 2, а тактовым выходом - с входом первого счетчика 3, выход которого соединен с тактовым входом формировател  4 импульсов управлени , а его выход соединен с входом трехтактного распределител  5 и Bxoja;oM Установка 1 триггера 6. Вьрсоды распределители 5 соединены с вторыми входами схем И 7 - 9, первые входы которых подключены к синхронизирующим выходам синхронизатора 1, третьи входы - к пр мому выходу триггера 6, а выходы - ко входам шифратора 10, выходы которого подключены к управл ющим электродам вентилей 11 - 13, подключенных последовательно с част ми 14 - 16 нагрузки к сети 2. Кроме того , вход второго счетчика 17 соединен через схему ИЛИ 18 с выходами схем 7 - 9, а выход его подключен к

входу Установка О триггера 6.Шифратор 10 содержит схемы ИЛИ 19 - 21 входы которых соединены с его входом, причем с первым входом соединены входы схем 19 и 20, с вторым входом

входы схем 20 и 21, с третьим входом входы схем 21 и 19, а выходы этих схем  вл ютс  выходами шифратора 10. Кроме того, параллельные входы 22 и

23 третьего счетчика 24 и накапливающего сумматора 25 соединены соответственно с (n-S) старшими и 5 младшими разр дами шины 26 сигнала управлени , параллельные входы четвертого

счетчика 27 соединены с (м -S) старшими разр дами шины 28 сигнала дли .тельности интервала регулировани  счетный вход его - с выходом первого счетчика 3, выход - с входами записи

третьего счетчика 24 и накапливающего сумматора 25, выход переноса которого соединен с суммирующим входом третьего счетчика 24, вход записи регистра 29 соединен с выходом четвертого .счетчика 27 через цифровой элемент 30 задержки, информационные входы регистра 29 соединены с выходами третьего счетчика 24, а выхода - с информационными входами формировател  4 импульсов управлени .

Синхронизатор 1 содержит формирователи 31-1, 31-2, 31-3 синхроимпульсов и ИЛИ 32. Выходы 33 синхронизатора 1 подключаютс  к фазам сети 2. Синхронизирующие выходы 34 соедин ютс  с входами элементов И 7 - 9. Тактовый выход 35 синхронизатора соедин етс  с входом счетчика 3. Каждый формирователь синхроимпул , сов содержит трансформатор 36, двух полупериодный выпр митель 37, ограни читель 38 амплитуды, инвертор 39. Синхронизатор 1 формирует импульсы-, соответствующие переходу через нул напр жени  сети. При по влении напр жени  на шинах сети 2 синхронизатор 1 генерирует синхроимпульсы, совпадающие с моментами переходов через нуль напр жений фаз сети, которые поступают на вход счетчика 3 и на первые входы соответ ствующих схем 7-9. Счетчик 3 форми рует импульсы синхронизации формировател  4 делением частоты входных синхроимпульсов на целое число, что позвол ет ограничить наибольшее значение мощности в нагрузке на нужном уровне. Импульсы с тактового синхронизатора поступают на счетный вход четвертого счетчика 27, на параллельные информационные входы кото рого подключены (n-S) старших разр дов и -разр дного сигнала длительности интервала регулировани , код числа Л//с где с - некоторое число, на которое число А,/ делитс  без остатка, определ ющего длительность подинтервала ip fp/с1, где Тр - длительность интервала регулировани . Четвертый счетчик 27 работа ет в режиме делител  частоты с коэффициентом делени , равным числу /V/d на его параллельных входах, и формирует на своем выходе тактовые импуль -), период следовани  которых равен подинтервалу t . Каждым таким импульсом в третий счетчик 24 и регистр 29 записываетс  число, выражен ное - S старшими разр дами сигна ла управлени  ) , поступающее на входы 22 третьего счетчика 24. Им-, пульсы с тактового выхода синхрониза тора 1 поступают также на тактовый вход формировател  4, на параллельные входы которого подключены параллельные выходы регистра 29, параллельные информационные входы которого соединены с выходами третьего счетчика 24. Формирователь 4 на своем выходе в течение подинтервала tp Tp/J формирует импульсную последовательность , число импульсов которой в течение подинтервала tp равно числу, выраженному п -S старшими разр дами сигнала управлени  У на его параллельных входах. Импульсы управлени  с выхода формировател  4 поступают на вход распределител  5, чередующего пор док подключени  схем 7 - 9 к входам синхронизатора 1 во времени. Одновре менно тактовые импульсы поступают I на вход Установка 1 триггера 6, переключа  его в единичное состо ние. Сигнал пр мого выхода триггера поступает на все схемы 7-9, снима  запрет на их включение. Дл  включени  любой схемы 7-9 необходимо совпадение во времени сигналов на всех ее входах. Например, если в преДЫДУ1ДИЙ момент времени до прихода тактового импульса подключена схема 9, то после прихода импульса распределитель 5 переключаетс  в последующее состо ние и подключает схему 7, отключив схему 9, Последующ™ тактовый импульс подключает схему 8, отключив схему 7 и т.д. В любом случае на выходе каждой из схем 7 - 9, подключенной в данный момент распределителем 5, последовательно во времени по вл ютс  импульсы, синхронные с моментами перехода через нуль напр жений соответствующих фаз сети.Так, при включении схемы 7 на ее выходе по вл ютс  импульсы, синхронные с напр жение между фазами аЬ сети, на выходе схемы 8 при ее включенииимпульсы , синхронные с напр жением между фазами Ьс, на выходе схемы 9 импульсы , синхронные с напр жением между фазами со Количество импульсов мощности в течение подинтервала t feT /2 определ етс  длительностью включенного состо ни  триггера 6, котора  определ етс  основанием счета второго счетчика 17, равным с на вход которого через схему ИЛИ 18 поступавыходов схем 7, 8 импуль сы ют b - коэффициент делени  9 (где или 3, Т, - период напр жени  счетчика сети) . Импульс с выходов схем 7, 8 или поступает на входы шифратора 10, его выходов подаютс  на входы упавл емых вентилей 11- 13. Каждый мпульс поступает на входы двум схем ЛИ из трех, имеющихс  в шифраторе, ключа  в течение полупериода сетеого напр жени  два вентил  из трех. апример, импульсы на выходе схемы 51 7,совпадающие по фазе с моментами перехода через нуль напр жени  между фазами o,t сети, поступают на входы сети 19 и 20, одновременно включа  вентили 11 и 12 и подключа  части 14 и 15 нагрузки к фазам А и В сети в течение одного полупериода сети. Импульсы на выходе схемы 8,синхронизированные с напр жением между фазами Ьс сети,одновременно поступают на входы вентилей 12 и 13, подключа  части 15 и 16 нагрузки к фазам b и с сети, а импульсы на выходе схемы 9 подключают аналогично части 16 и 14 нагрузки к фазам С и а сети. Длительность подключени  нагрузки к сети на каждом подинтервале определ етс  количеством синхроимпульсов , поступающим на один из входов шифратора 10 и при коэффициенте делени  счетчика 3, равном 1, каждый синхроимпульс подключает нагрузку на y-Xs один полупериод, т.е. при --т- 53 нагрузка подключаетс  к сети в т чение подинтервала на 53 полупериода сети. Распределитель 5 обеспечивает рав номерную загрузку фаз в пределах интервала Т . Например, если некоторым тактовым импульсом с выхода формировател  4 распределитель 5 устанавливаетс  в состо ние, при котором открыта схема И 7, и при этом нагрузка подключаетс  к фазам аЬ то следующим тактовым импульсом распределитель переключаетс ,открывает .схему И 8, а нагрузка подключаетс  к фазам с сети и т.д. Таким образом, устройство осущест вл ет чередование пор дка использова ни  фаз сети и потребление мощности от этих фаз во времени Р вс -S- Р as Возможен и иной, обратный пор док подключени  фаз, что достигаетс  изменением направлени  переключени  распределител  5. При работе устройства описанным образом выполн етс  53 включени  на подинтервале -tp, содержащем 125 такТр с1 {.р имееттов . На интервале 530 включений. с  таким образом т.е. имеет место ошибка регулировани  7/1250, котора  учитываетс  сле дующим образом. Каждым импульсом с выхода четвертого счетчика 27 проис 7 ходит суммирование числа, выралсенного S младшими разр дами сигнала управлени  V, в накапливающем сумматоре 25. Например, первым импульсом в него записываетс  число г 7. На выходе переноса накапливающего сумматора сигнал отсутствует, так как 7 d 10. При этом на выходах третьего счетчика есть число 53, записанное в него этим же импульсом, и на этом подинтервале tp распредел ютс  53 импульса мощности. Второй импульс снова записывает, в третий счетчик 24 число 53, а в накапливающий сумматор 25,.в котором уже записано число 7, добавл ет это же число и при этом в соответствие с алгоритмом работы сумматора 25 на выходе его переноса по вл етс  сигнал Лог. 1, который.пбступив на суммирующий вход третьего счетчика 24, увеличивает на единицу (до 54) его содержимое . Так как сигнал с выхода четвертого счетчика 27 поступает на вход записи регистра 29 через цифровой элемент 30 задержки, обеспечивающий запись информации с выхода третьего счетчика 24 после увеличени  его содержимого на 1 сигналом с выхода переноса сумматора 25, то в регистр записываетс  число 54 и на втором подинтервале распредел ютс  54 импульса . Разложение коэффициента делени  К на грубую и точную К„ части позвол ет существенно уменьшить период регулировани  и тем самым улучшить динамические характеристики устройства, причем статическа  точность регулировани  от этого не ухудшаетс , так как ошибка учитываетс  в последующих периодах регулировани  . ФормУла изобре те н и   Устройство импульсного регулировани  мощности в tYi -фазной сети без нейтрали по авт. св. № 5969.30, о тличающеес  тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик и повышени  точности регулировани  за счет уменьшени  времени запаздьгоани , введены третий и четвертый счетчики, накапливающий сумматор, регистр и цифровой элемент задержки, причем параллельные входы накапливающего сумматора и третьего счетчика соединены с S младшими и и- 5 старшими разр дами шины и -разр дного сигнала управлени , параллельные входы четвертого счетчика соединены с и -5 старшими разр дами шины и разр дного сигнала длительности интервала регулировани , счетный вход четвертого счетчика соединен с выходом первого счетчика, выход четвертого счетчика соединен с входами записи третьего счетчика и накапливак дего сумматора, выход переноса которого соединен с суммирующим входом третьего счетчика, вход записи регистра - с выходом четвертого счетчика через цифровой элемент задержки информационные входы регистра соединены с выходами третьего счетчика, а выходы регистра - с информационными входами формировател  импульсов.

Фи8.2

J4

Claims (1)

1. Формула изобре те н и я

   Устройство импульсного регулирования мощности в tn -фазной сети без нейтрали по авт. св. № 596930, о тличающееся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и повышения точности регулирования за счет уменьшения времени запаздывания, введены третий и четвертый счетчики, накапливающий сумматор, регистр и цифровой элемент задержки, причем параллельные входы накапливающего сумматора и третьего счетчи1272327 ка соединены с S младшими и b-S старшими разрядами шины и -разрядного сигнала управления, параллельные входы четвертого счетчика соединены с и - 5 старшими разрядами шины и разрядного сигнала длительности интервала регулирования, счетный вход четвертого счетчика соединен с выходом первого счетчика, выход четвертого счетчика соединен с входами за писи третьего счетчика и накапливающего сумматора, выход переноса которого соединен с суммирующим входом третьего счетчика, вход записи ре5 гистра - с выходом четвертого счетчика через цифровой элемент задержки, информационные входы регистра соединены с выходами третьего счетчика, а выходы регистра - с информационны10 ми входами формирователя импульсов. -