SU699515A1 - Устройство дл импульсного регулировани мощности переменного тока - Google Patents

Description

Предлагаемое устройство относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  в качестве импульсного регул тора мощности электротермических установок, подключенных к сети переменного тока,

.Известны устройства дл  импульсного регулировани  мощности переменного тока, регулирующие мощность изменением числа многократных подключений : нагрузки к сети со временем каждого подключени , кратным целому числу полупериодов сетевого напр жени , в течение интервала импульсного регулирова ни  l .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению  вл етс  устройство дл  импульсного Урегулировани  мощности, состо щее из последовательно соединенных формирователем синхроимпульсов, счетчиков такта и интервала регулировани , ключа управлени  вентилем, управл емого вентил , а также счетчика длительности

импульса мощности, счетный вход которого соединен с выходом формировател  синхроимпульсов, установочный вход с выходом счетчика такта, а счетный выход - с входом установка О триггера oпpeдev eш   длительности импульса мощности , соединенного пр мым выходом со входом ключа управлени .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что техническа  реализаци  его требует больщого количества цифровых элементов при построении схем накапливающих сумматоров и многоразр дного компаратора, в особенности при использовании отличных от двоичного способов представле1П1  входной информации .

Цель изобретени  - упрощение устройства .

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные формирователь синхроимпульсов, счетчики такта и ингервала регулировани , ключ управлени 3 вентилем, управл емый вентиль и нагруз ку, а также счетчик длительности импуль са мощности, счетный вход которого соединен с выходом формировател  синхроимпульсов , установочный вход - с выходом счетчика такта, а счетный выход - с входом установка О триггера определени  длительности импульса мощности, соединенного пр мым выходом со входом ключа управлени , введены последовател но соединенные генератор пачки импульсов , счетчик пр мого пересчета с переменным основанием счета, информаци . рнные входы которого соединены с шинами числа управлени , двоичный счетчик, счетчик обратного пересчета с переменным основанием счета, информационные входы которого поразр дно соединены с информационными выходами соответствую щих разр дов двоичного счетчика и тригге управлени , вход установка 1 которого соединен с выходом счетчика обратного п ресчета, вход установка О - соединен с выходом счетчика такта, пр мой выход со входом установка 1 триггера определени  длительности импульса мощности , а также генератор импульсов, соединенный своим выходом со счетным входом счетчика обратного пересчета, причем выход счетчика интервала регулировани  соединен с установочными входами двоичного счетчика, счетчиков пр мого и обратного пересчета, генератора пачки импульсов, клапана и входом установка 1 триггера определени  длительности импульса мощности. Чертежи по сн ют сущность изобретени , где на фиг, 1 представлена блоксхема устройства импульсного регулировани  мощности, на фкг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Устройство дл  импульсного регулировани  мощности содержит формирователь 1 синхроимпульсов, вход которого подключен к щине 2 сети, а выход к счетным входам счетчиков такта 3 и длительности импульса мощности 4, выходы которых соединены соответственно со счетным входом счетчика интервала регулировани  5, установочным входом счетчика 4, входом установка О триггера управ ени  6 и входом установка 1 триггера 7 определени  длительности импульса мощности. Пр мой выход триггера 6 соединен со входом установка О триггера 7, пр мой выхо которого через ключ 8 соединен с упра л ющим входом вентил  9, последовател 54 но с нагрузкой поцсоепинеиного к шине 2 сети. Кроме того, устройство содержит последовательно, соединенные генератор 11 пачки импульсов, счетчик 12 пр мого пересчета, двоичный счетчик 13, счетчик 14 обратного пересчета и генератор 15 импульсов, соединенный через клапан 16 со счетным входом счетчика 14, информационные входы которого соединены с информационными выходами счетчика 13, счетный выход счетчика 14 .- с входом установка триггера 6, а выход счетчика 5 - с установочными входами счетчиков 12, 13 и 14, генератора 11, клапана 16 и триггера 7. Информационные входы счетчика 12 соединены с шинами 17 числа управлени . Схема работает следующим образом. При по влении напр жени  на щине 2 сети, формирователь 1 генерирует импульсы в момент перехода через нуль напр жени  сети. Частота этих импульсов равна, например, 2f , где - частота напр жени  сети. Эти импульсы поступают на счетные входы счетчиков 3 и 4, на счетных выходах которых образуютс  импульсы соответственно с частотой такта Р-з, - 2 f ;. /К и периодом следовани  T Kx/2fj (фиг. 2), Импульсы FT, обнул ют счетчик 4 и триггер 6 в начале каждого такта длиной Т,, - l/P-j- импульсы F обнул ют триггер 7, поэтому период Тф равен длительности импульса мощности , коммутируемого вентилем 9 в нагрузке 10, т.е. Т - Tj. В этих выражени х К т и К л - соответственно коэффициенты делени  счетчиков 3 и 4. На выходе счетчика 5 формируютс  импульсы с частотой F;- - 2f,, /К К,. о о5 1/Тр, Т.е. формируетс  интервал регулировани  Тр. Здесь Kg - коэффициент делени  счетчика 5. Передний онт импульса F 5 одновременно включает генератор 11, записывает в счетчик 12 новое значение сигнала управлени  с щин 17, обнул ет счетчики 13 и 14 и запирает клапан 16. Генератор 11 начинает выдавать пачку из Ь импульсов с обшей длительностью не более длины Т импульса Pg (рис, 2). Число L делитс  на сигнал управлени  N , частное L/ N записываетс  в счетчик 13, программиру  основание счета счет{ика -14 равным L/M. Импульс Fg заканчиваетс , клапан 16 открываетс  и импульсы с частотой генератора 15 поступают В счетчик 14. Одновременно задним 4f)OHTOM импульса F триггер 7 устанавливаетс  в состо ние , коммути к нагрузке первый импульс мощности. Через врем  Т Т навход триггера поступит импульс Рл и сбросит его в н ограничив длительность импульса мощ ности. Далее на выходе счетчика 14 образуютс  импульсы с частотой поступающие на вход установка 1 триггера 6, Первый же импульс Р.д , следующий через врем  от начала интервала регулировани , установит триггер 6 вновь в состо ние а первый последующий импульс Fa обнулит триггер 6. При этом отрицательный перепад напр жени  поступит на вход- установка триггера 7, переключит его в единичное состо ние и пр изведетс  коммутаци  второго импульс мощности, и т.д., следующа  пара импульсов F и F приведет к коммутации третьего импульса длиной и так до тех пор, пока за врем  Тр не скоммутируютс  все N импульсов мощности. Количество этих импульсов за врем Тр определ етс  из соотношени  ,. Поскольку Т а Тр -I/FC, то получаем, что Fg-N (NFi5/b)42 clK3K5) . Но Tg поэтому окончательное условие работы устройства принимает вид: Выбира  значение. 1) (число в генераторе 11), частоту (частоту генерато ра 15) и К„(основание счета счетчика 3) из этого услови , получаем, что мощность в нагрузке будет измен тьс  ПО-закону: Р - Т) : К 4 5 что соответствует методу подход щих дробей . Здесь PQ - мощность пр мого включени  нагрузки. Очевидно, что при M-N получим: Например, при М 5 и N - 4 устр ство работает следующим образом. Пер вый импульс мощности коммутируетс  вследствие переброса триггера 7 задним фронтом импульса F. К моменту сжончани  этого импульса (т.е. интервала tr) основание счета счетчика 14 установлено равным U/4, Поскольку выбором параметров счетчиков и генераторов из услови  (1) обусловлено, что Тр/Т - 4, то при оставшихс  импульсах произведут коммута1шю импульсов мощности в третьем, четвертом и п том тактах Та (фиг. 2), что сбответствует методу подход щих дробей . При этом мощность в нагрузке - 4/5 Р :: 4/5 равна Р. где и - напр жение сети, R - сопротивление нагрузки. Измен   величины Kj и Кч, можно устанавливать требуемое значение Pj при необходимой величине Тр,задаваемой К и К совместно. Счетчики 12, 13 и 14, триггер 6 и клапан 16 выполн ютс  по известным схемам. Генератор 11 выполн етс  на основе двоичного счетчика с предварительной записью в него числа L в двоичном коде, и последующим сосчитыранием его до обнулени . Частота считываетс  беретс  из услови : 41,3,OL/-E Использование новых элементов - двоичного счетчика, счетчиков пр мого и обратного пересчета с переменными основани ми счета, генератора пачки импульсов , клапана, генератора импульсов и триггера управлени  выгодно отличает предлагаемое устройство импульсного регулировани  мощности от указанного прототипа, так как происходит значительное упрощение схемы устройства . Формула изобретени . Устройство дл  импульсного регулировани  мощности переменного тока, состо щее из последовательно соединенных формировател  синхроимпульсов, счетчиков такта и интервала регулировани , ключа управлени  вентилем, управл емого вентил , а также счетЧика длительности импульса мощности, счетный вход которого соединен с выходом формировател  синхроимпульсов, установо.ный вход - с выходом, счетчика такта, а счетный выход - с входом установка О триггера определени  длительности импульса мощности, соединенного пр мым выходом со входом ключа управлени , отличающеес  тем, что с целью упрощени  в него введены последовательно соединенные 76 генератор пачки импульсов, счетчик пр мого пересчета с переменным основанием счета, информапионные входы которого соединены с шинами числа управлени , двоичный счетчик, счетчик обратного пересчета с переменным основанием счете , информационные входы которого пораз р дно соединены с информационными выходами соответствующих разр дов двоичного счетчика и триггер управлени , вход установка 1 которого соединен с выходом счетчика обратного пересчета , вход установка О с выходом счет чика такта, пр мой выход - со входом установка 1триггера определени  дпитeл ности импульса мощности, а также генератор импульсов, соединенный своим выхо- 5fi дом через клапан со счетным входом счетчика обратного пересчета, причем выход счетчика интервала регулировани  соединен с установочными входами двоичного счетчика, счетчиков пр мого и обратного пересчета, генератора пачки импульсов , клапана и входом установка 1 триггера определени  длительности импульса мощности. Источники ин4ормаиии, прин тые во внимание при экспертизе 1,Патент ФРГ № 1806860, 42, ЬЕ- 19/02, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2372979. . кл7н 02 М 5/22, 1976 (прототип).

   VvVv/V v/V v/ vAyVv/WXyV V у V V V V V V V W V/ V / I I I I I I I I I I I I I I I I ( I M I M I I I i I I

   i

   f«

   Ш

   1

   РЯ

   Wt

   w

   ЛЛЖ