SU930297A1

SU930297A1 - System of stabilized electric power supply

Info

Publication number: SU930297A1
Application number: SU792798705A
Authority: SU
Inventors: Автандил Григорьевич Сологашвили; Важа Будоевич Тактакишвили; Владимир Александрович Лонгурашвили; Леван Зурабович Копадзе
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6482
Priority date: 1979-07-22
Filing date: 1979-07-22
Publication date: 1982-05-23

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для получения постоянного тока стабильной величины, подаваемого на внешнюю нагрузку, например, на группу обмоток статоров электрических микрома- ⁵шин, подлежащих пропитке и термообработке. Оно может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где имеется потребность в технических системах, поддерживающих электрический⁰ток стабильной величины одновременно ' по нескольким нагрузочным элементам внешней цепи.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for obtaining stable constant amount of current supplied to an external load, such as a group of stator windings mikroma- tire ⁵ to be impregnated and heat-treated. It can be used in those branches of the national economy where there is a need in the technical systems that support electric current value ⁰ at the same time stable "several load elements external circuit.

Известно устройство, содержащее силовой трансформатор, управляемый *⁵многофазный выпрямитель, выходной фильтр, измерительный орган, источник опорного напряжения, усилитель постоянного тока, фазирующее устройство, триггер, ждущий многофазный мультивибратор и дифференцирующий элемент^.A device is known comprising a power transformer, a controllable * ⁵ multiphase rectifier, an output filter, a measuring organ, a reference voltage source, a DC amplifier, a phasing device, a trigger, waiting for a multiphase multivibrator and a differentiating element ^.

Нёдостатком этого устройства является сложность схемы.The disadvantage of this device is the complexity of the circuit.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является система, содержащая источник опорного напряжения, выходом соединенный с одним из входов узла сравнения, подключенного через аналого-цифровой преобразователь к управляющему входу регулирующего органа, силовой выход которого соединен с одним из крайних выводов делителя обратной связи [2^.Closest to the invention, the technical solution is a system containing a reference voltage source, connected to one of the inputs of the comparison node, connected via an analog-to-digital converter to the control input of the regulatory body, the power output of which is connected to one of the extreme terminals of the feedback divider [2 ^ .

Недостатками известного устройства являются ограниченность функциональных возможностей из-за невозможности его применения в системах автоматического регулирования и стабилизации тока нагрева в обмотках статоров электрических машин малой мощности, а также пониженное КПД и высокая потребляемость устройством мощности.The disadvantages of the known device are the limited functionality due to the impossibility of its use in systems of automatic regulation and stabilization of the heating current in the windings of the stators of low-power electric machines, as well as reduced efficiency and high power consumption of the device.

Цель изобретения - увеличение КПД и уменьшение потребляемой устройством мощности, а также расширение функциональных возможностей известного устройства за счет создания на рабо3 930297 4 чих позициях технологического процесса пропитки и сушки для пары последовательного соединенных обмоток статоров, необходимых температурных режимов, причем разных на различных рабо- 5 чих позициях и одинакового на одной, фиксированной рабочей позиции.The purpose of the invention is to increase the efficiency and reduce the power consumed by the device, as well as expanding the functionality of the known device by creating impregnation and drying technological processes for a pair of sequentially connected windings of stators, the necessary temperature conditions, different for different operating conditions their positions and the same in one, fixed working position.

Указанная цель достигается тем, что в систему стабилизированного электропитания введен сумматор ана- *0 логичных сигналов и N корректирующих цепей, выполненных в виде двух последовательно соединенных обмоток статоров, точка соединения которых подключена к входу сумматора аналоге·- JS вых сигналов, выход которого соединен с уэдним из входов узла сравнения выполненного в виде аналогового вычислительного блока, а другой вход узла сравнения соединен с выходом истом»· ^д ника опорного напряжения, выполненного в виде задатчика аналогового управляющего сигнала, причем регулирую-, щий орган состоит из преобразователя цифрового кода во временной интер- 25 вал, выходом соединенного со входом силовой цепи на транзисторах, один из входов которой соединен со входом формирователя синхронных импульсов, ВЫХОДОМ соединенного С ОДНИМ ИЗ ВХО- зд дов преобразователя цифрового кода во временной интервал, другой вход которого соединен с упомянутым управляющим входом регулирующего органа.This goal is achieved by the fact that the adder of analogous signals and N correcting circuits, made in the form of two series-connected stator windings, the connection point of which is connected to the input of the adder analog · - JS output signals, the output of which is connected to the stabilized power supply system, is introduced one of the inputs of the comparison unit made in the form of an analog computing unit, and the other input of the comparison unit is connected to the output of the reference voltage diagonal made in the form of an analog control unit signal, moreover, the regulating body consists of a digital code converter in a time interval 25, an output connected to an input of a power circuit on transistors, one of the inputs of which is connected to an input of a synchronous pulse shaper, an output connected to ONE OF THE INPUTs a digital code converter into a time interval, the other input of which is connected to said control input of the regulatory body.

, На чертеже изображена -схема пред- ³³латаемого устройства., The drawing shows a pre-scheme ³³ Lata device.

Система содержит источник опорного напряжения, выполненный в виде задатчика 1 аналогового управляющего сигнала, узел сравнения, выполненный в виде аналогового вычитающего блокаThe system comprises a reference voltage source, made in the form of an analog control signal setter 1, a comparison unit, made in the form of an analog subtracting block

2, аналого-цифровой преобразователь2, analog to digital converter

3, регулирующий орган 4, состоящий из преобразователя цифрового кода во временной интервал 5, формирователя 6 синхронных импульсов, и силовой цепи 7 на тиристорах, сумматор 8 аналоговых сигналов, делители обратной связи 9, 10...N в виде последовательных цепочек двух обмоток статоров 11, 12,..(Ν-1) с выводами через их средние точки на рабочих позициях Π^,Π^,.., П_тсоответственно, а также корректирующие RC-цепочки 13,3, the regulator 4, consisting of a digital code converter in a time interval 5, a synchronous pulse shaper 6, and a thyristor power circuit 7, an analog signal adder 8, feedback dividers 9, 10 ... N in the form of sequential chains of two stator windings 11, 12, .. (Ν-1) with conclusions through their midpoints at the working positions Π ^, Π ^, .., П _т respectively, as well as correcting RC chains 13,

14...(N-2), состоящие из последовательно соединенных между собой резисторов 15, 16...(N-3) и конденсаторов 17, 18...,(N-4), Корректирующие RC цепочки 13, 14.,,(N-2) подсоединены параллельно к каждой обмотке статоров 11, 12.,.(N-1) на рабочих позициях П_{ ·, П&,. .П_m соответственно. Причем, выход задатчика 1 аналогового управляющего сигнала соединен с одним из входов аналогового вычитающего блока 2, другой вход которого соединен с выходом аналогового сумматора 8, выход аналогового вычитающего блока 2 соединен с входом аналогоцифрового преобразователя 3, выход которого соединен с одним из входов преобразователя цифрового кода во временной интервал 5, другой вход которого соединен с выходом формирователя синхронных импульсов 6. Выход преобразователя цифрового кода во временной интервал 5 соединен с входом силовой цепи 7 на тиристорах, включенных по однофазной мостовой схеме. Один из выходов силовой цепи 7 соединен с входом формирователя 6 синхронных импульсов,- а другой ее выход в виде двух положительной и от·, рицательной шин питания параллельно подсоединен к последовательно включенной паре обмоток статоров 11, 12.. (N-1) делителей обратной связи 9,14 ... (N-2), consisting of resistors 15, 16 ... (N-3) connected in series with each other and capacitors 17, 18 ..., (N-4), RC corrective circuits 13, 14. ,, (N-2) are connected in parallel to each winding of the stators 11, 12.,. (N-1) at the working positions П _{ ·, П & ,. .P _m, respectively. Moreover, the output of the analog control signal setter 1 is connected to one of the inputs of the analog subtracting unit 2, the other input of which is connected to the output of the analog adder 8, the output of the analog subtracting unit 2 is connected to the input of the analog-digital converter 3, the output of which is connected to one of the inputs of the digital code converter in the time interval 5, the other input of which is connected to the output of the synchronous pulse shaper 6. The output of the digital code converter in the time interval 5 is connected to the input of the power circuit 7 on thyristors connected by a single-phase bridge circuit. One of the outputs of the power circuit 7 is connected to the input of the synchronous pulse shaper 6, and the other, in the form of two positive and negative power supply buses, is connected in parallel to a series-connected pair of windings of stators 11, 12 .. (N-1) reverse dividers communication 9,

10.. .(N), а также к резисторам 15,10 ... (N), as well as to resistors 15,

16.. .(N-3) и конденсаторам 17, 18... (N-4)., корректирующих цепочек 13,16 ... (N-3) and capacitors 17, 18 ... (N-4)., Corrective chains 13,

14.. .(N-2) соответственно. Регулирующий элемент 4 имеет сетевую синхронизацию. Средние точки корректирующих цепочек 13, 14...(N~2) и делителей обратной связи 9, 10...СЮ соединены с входами аналогового сумматора 8.14 ... (N-2) respectively. The control element 4 has a network synchronization. The midpoints of the correcting chains 13, 14 ... (N ~ 2) and feedback dividers 9, 10 ... CU are connected to the inputs of the analog adder 8.

Работа устройства основывается на следующих предпосылках.The operation of the device is based on the following premises.

Во-первых, исходя из технологических особенностей процесса изменения' всего температурного режима для одной фиксированной обмотки статора в системе реализуются по шаговому принципу, и, следовательно, активные сопротивления обмоток статоров путем их нагрева изменяются на рабочих позициях ГЦ ....П₂...П_ч и принимают соответственно значенияFirstly, based on the technological features of the process of changing the entire temperature regime for one fixed stator winding in the system, they are implemented according to the step-by-step principle, and, therefore, the active resistances of the stators windings by heating change at the working positions of the HZ .... P ₂ .. .P _h and take respectively values

R + AR, > Rg .+ Δ R₂/> ...R_n t ,t‘^RNR + AR,> Rg. + Δ R ₂ /> ... R _n t, t ' ^R N

Во-вторых, с целью уменьшения потребляемой мощности при нагреве в системе на каждой рабочей позиции принят^· последовательное включениеSecondly, in order to reduce the power consumption during heating in the system at each working position, ^ · sequential inclusion

930297 6 обмоток статоров, а для равномерного распределения приложенного напряжения между последовательно включенными обмотками статоров используется последовательное соединение корректирую- 5 щих цепочек согласно приведенного чертежа.930297 6 windings of stators, and for uniform distribution of the applied voltage between series-connected windings of stators, a series connection of 5 correcting chains is used according to the given drawing.

Расчет значений R и С для каждой позиции осуществляется по соответствующим формулам. toThe calculation of the values of R and C for each position is carried out according to the appropriate formulas. to

Система стабилизированного электропитания работает следующим образом.The stabilized power supply system operates as follows.

После включения системы из задатчика 1 аналогового управляющего сигнала на один из входов аналогового 15 вычитающего блока 2 подается сигнал управления в виде уровня напряжения, определяющий величину требуемого тока по нагрузке. На второй вход аналогового вычитающего блока 2 по- 20 даются суммированные в сумматоре аналоговых сигналов 8 напряжения, снимаемые со средних точек делителей обратной связи 9, 10,..,(N), которые пропорциональны токам нагрева вклю- 25 ченных последовательно пар обмоток ^статоров 11, 12...,(Ν-ί) на рабочих позициях , П2,...П^. Разность сигналов + ДЩ вырабатываемая аналоговым вычитающим блоком 2, подается на ана-jq лого-цифровой преобразователь 3, который преобразует эту разность в цифровой код. Этот сигнал в виде цифрового кода поступает на один из входов преобразователя цифрового кода ₃₅во временной интервал 5, а на. его другой вход с формирователя 6 синхронных импульсов подаются импульсы напряжения . В преобразователе цифрового кода во временной интервал 5 в со-»₄₀ответствии с цифровым кодом с блока 3 вырабатываются импульсы управления 'открыванием тиристоров сигналов силовой цепи 7 в момент перехода синусоидального напряжения через нуль. ₄₅Последовательность открывания тиристоров определяется знаков и величиной разности + ДЦ. В результате этого, создается возможность регулирования тока в цепи нагрузки, т. е. регу~_5(|лирования суммарного тока, проходящего по обмоткам 11, 12...,(N-1) в пределах где - ток нагрузки. ⁵⁵ After turning on the system from the setpoint 1 of the analog control signal, one of the inputs of the analog 15 of the subtracting unit 2 receives a control signal in the form of a voltage level that determines the value of the required current for the load. The second input of the analog subtracting unit 2 is supplied with voltages summed in the adder of analog signals 8, taken from the midpoints of the feedback dividers 9, 10, .., (N), which are proportional to the heating currents of the pairs of windings of stators connected in series 25 11, 12 ..., (Ν-ί) in working positions, P2, ... П ^. The difference of the signals + ДД generated by the analog subtracting unit 2 is fed to the ana-jq logo-digital converter 3, which converts this difference into a digital code. This signal in the form of a digital code is fed to one of the inputs of the digital code converter ₃₅ in the time interval 5, and on. its other input from the shaper 6 synchronous pulses voltage pulses are applied. The digital code converter in the time interval 5 in co- _"40 otvetstvii with a digital code from the block 3 are generated control pulses" signals for opening the thyristors of the main circuit 7 during the transition through zero of the sinusoidal voltage. ₄₅ The sequence of opening of the thyristors is determined by the signs and the magnitude of the difference + DC. As a result of this, it becomes possible to regulate the current in the load circuit, that is, to regulate ~ _{5 (|} control the total current passing through the windings 11, 12 ..., (N-1) within the limits where is the load current. ⁵⁵

Система работает в режимах регулирования и стабилизации одновременно.The system works in regulation and stabilization modes at the same time.

В случае работы системы в режиме регулирования величины тока по нагрузке, схема отрабатывает разность напряжений между возможными изменениями управляющего сигнала с задатчика 1 аналогичного управляющего сигнала и сумматора 8 аналогичных сигналов, а в случае работы системы в режиме стабилизации схема обрабатывает разность напряжений между фиксированными управляющим . напряжением от задатчика- 1 аналогового управляющего сигнала и суммой возможных изменений напряжения на нагреваемых обмотках статоров 11, 12...,(Ν-1), выделенной на выходе сумматора 8 аналоговых сигналов.In the case of the system operating in the mode of regulating the magnitude of the current over the load, the circuit processes the voltage difference between possible changes in the control signal from the master 1 of the same control signal and the adder 8 of similar signals, and in the case of the system in stabilization mode, the circuit processes the voltage difference between the fixed control. voltage from the master-1 analog control signal and the sum of possible voltage changes on the heated windings of the stators 11, 12 ..., (Ν-1), allocated at the output of the adder 8 analog signals.

Применением предлагаемого устройства достигается положительный эффект, заключающийся в повышении качества технологического процесса пропитки и сушки обмотки статоров, а также в возможности автоматизации самого процесса.The use of the proposed device achieves a positive effect, which consists in improving the quality of the technological process of impregnation and drying of the stator winding, as well as in the possibility of automation of the process.

Claims

1. The author's certificate of the USSR (f 81890, class G 05 F 1/56, 1975,

2. USSR author's certificate W, class, G 05 F 1/50, 197.