SU744867A1 - Устройство управлени тиристорным регул тором - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ

Изобретение относитс  к преобразовательной технике, в частности к устройствам управлени  тиристорными статическими преобразовател ми,  вл ющимис  исполнительными орггшами многозонных регул торов температуры при теплопрочностных испытани х конструкций летательных аппаратов.

Известны устройства управлени  тиристорными преобразовател ми, содержащие управл ющую вычислительную машину, устройство св зи и аналогоцифровой преобразователь 1.

Однако такие устройства сложны и осуществл ют только фазовое управление тиристорными преобразовател ми .

Известны устройства управлени  тиристорными преобразовател ми/ содержащие запоминающее устройство, двоичный счетчик, стабилизированный генератор импульсов, синхронизатор и блок формировани  управл ющих импульсов 2 .

Недостаток этого устройства управлени  заключаетс  в обеспечении им только фазового управлени  тиристорами , которое сопровождаетс  искажени ми синусоидальной кривой питающего напр жени  и созданием высокочастотных помех в измерительных и управл ющих цеп х. В случае использовани  таких устройств дл  целей многозонного нагрева при теплопрочностных испытани х конструкций летательных аппаратов с болы им числом тиристорных регул торов, достигающих 100 и более, эти недостатки

fO  вл ютс  реиающими и работа таких систем становитс  практически невозможной .

Целью иэобре ени   вл етс  расширение функциональных возможностей

15 устройства управлени  тиристорными регул торами и создание минимашьного уровн  помех. Цель (заключаетс  в обеспечении, кроме фазового управлени  тиристорными регул торами,двух

20 режимов распределенного управлени  с минимальными квантами энергии в виде полупериода и периода синусоидального напр жени  силового питани . При этом кванты энергии распре25 делены во времени, число их соответствует управл ющему сигналу в двоичном коде, а коммутаци  тиристоров производитс  при прохождении силового питани  через нуль, что способ

30

вует минимальному искажению синусоидальной кривой питающего напр жени  и вследствие этого снижению уровн  помех в информационных и управл ющих цеп х.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее двоичный п-разр дный счетчик, соединенный через блок записи с блоком пам ти, стабилизированный генератор импульсов, синхронизатор и блок формировани  управл ющих импульсов, введено п элементов И, п формирователей импульсов, элемент ИЛИ,, три.ключа, блок выбора режима и триггер, при этом выходы элемен тов И соединены со входом элемента ИЛИ, а входы каждого L-ro {где i - 1,2,...п) элемента И св заны с 1-ым разр дом двоичного счетчика Через соответствующий формирователь импульса и с (п + 1 -i) разр дом блока пам ти, причем выход элемента ИЛИ через первый ключ, который св зан с выходом синхронизатора,соединен с блоком формировани  управл ю Цих импульсов и через:второй ключ и триггер с входом элемента ИЛИ, а блок выбора режима соединен с выходом синхронизатора и стабилизированного генератораиг-шульсов, а также со входом двоичного /1-разр дного счетчика и трем  ключами, через третий из которых выход двоичного -разр дного счетчика соединен с блоком формировани  импульсов.

На чертеже изображена блок-схема устройства управлени  тиристорным регул тором.

Устройство состоит из блока 1 выбора режима, соединенного с выходом стабилизированного генератора 2 импульсов, блока 3 пам ти, соединенного через блок 4 записи с. двоичным п-разр дным счетчиком 5,п формирователей 6 импульсов, подключенных входами к соответствующим выходам разр дов счетчика, а выходам  к соответственно элементам И 1, Выходы элементов И подключены к элементу ИЛИ 8, ко входу которой подключен триггер 9, Выход элемента ИЛИ соединен с первым ключом 10, который через второй ключ 11 соединен с триггером . Выход первого ключа 10 и зыход третьего ключа 12 соединены с блоком 13 формировани  управл ю дих импульсов тиристорного регул тора 14.

К тиристорному регул тору подключены нагреватели 15 (активна  нагрузка ), а к сети, питающей нагреваели , подключен -синхронизатор 16, выход которого соединен с блоком выора режима и с первым ключом.

Устройство управлени тиристорым регул тором работает следующим бразом.

Вначале блок 1 выбора режима переводит устройство управлени  тиристорным регул тором 14 на фазовое управление (режим I). При этом режиме передним фронтом синхроимпульса с частотой 100 Гц производитс  запись с помощью блока 4 записи кода, наход щегос  в блоке 3 пам ти, в двоичный п-разр дный счетчик 5. Стабилизированный генератор 2 импульсов своими импульсами (дл  8-ми разр дов с частотой 25,5 кГц) заполн ет двоичный П-разр дный счетчик,импульс переполнени  которого определ ет фазу угла. Иг «1ульс переполнени  через ключ 12 поступает на блок 13 формировани  управл ющих импульсов . После начального разогрева нагревателей 15, т.е. после работы тиристорного регул тора в фазовом режме Е течение 2-3 с, блок 1 выбора рекимоБ переводит устройство управлни  на один из запрограммированных

pe)KHjv«B распределенного управлени , особенностью которого  вл етс  комМ;таци  тиристоров при прохождении напр жени  силового питани  через нуль и распределение квантов энергии во зремени. При режиме наименьшим хвантом энергии за врем  обиовлени  информации в блоке 3 пам ти  зл етс  полупериод, а при режиме V. - период синусоидального напр };;аки  силового питани . При реализшдии режима И синхроимпульсы поступают на двоичный И-разр дный счетчкк 5, который используетс  как делитель частоты. С каждого t-ro

разр да счетчика через свои-форми-. рователи 6 импульсов импульсы с частотой //И поступают на соответствуюшке элемеЕ ты И 7,на другие входы кадого КЗ которых поступает сигнал с (п + 1 - )го разр да блока 3. Импульс1:л с выходов элементов И 7 поступают на вход элемента ИЛИ 8 и череэ ключ 1-0 попадают на блок 13, фop ви:poвaни  управл ющих импульсов, который открывает в начале полупериода соответствуюЕций тиристор регул тора 14, При этом полупериоды напр жени  силового питани , поступшощие на нагреватель 15 распределены во времени на интервале обновлени  ин юрмации в соответствии с кодом, наход щимс  в блоке 3 пам ти В режиме Л устройство работает аналогично режи.му Ш, только на двоичный счетчик подаетс  синхроимпульс с частотой сети 50 Гц. При этом импульс на открытие тиристоров во второй полупериод вырабатываетс  посредством ключа 11 и триггера 9, который запо1умнает первый импульс. С приходом синхроимпульса от сети через ключ 10 формируетс  второй импульс на открытие тиристоров и устанавливаетс  триггер в нулевое состо ние.

Устройство в макетном варианте испытано при работе в различных режимах с кварцевым инфракрасными нагревател ми на токи 250 и 650 А при напр жении 220 В.

Исследование показгшо, что сочетание цифрового фазового и распределенного управлени  расшир ет функциональные возможности тиристорнрго регул тора,в частности,в многозонном нагреве натурных конструкций летательных аппаратов кварцевыми инфракрасными нагревател ми,нагрузка которых измен етс  от холодного состо ни  к гор чему в 10-15 раз.При использсЗвбшии устройства в режиме распределенного управлени  практи-- , чески отсутствовало искажение кривой синусоиды напр жени  силового питани , что способствовало значительному снижению помех в информационных и управл ющих цеп х.

Фор|мула изобретени  Устройство управлени  тиристорным регул тором, содержащее двоичный -разр дный счетчик, соединенный через блок записи с блоком пам ти, стабилизированный генератор импульсов , синхронизатор и блок формировани  управл ющих импульсов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и снижени  уровн  помех, оно снабжено П элементами И, П формировател ми импульсов, элементом ИЛИ, трем  ключами, блоком выбора режима и триггером, при этом выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, входы каждого L-ro (где t 1,2...,) эле иента И св заны с t-M разр дом двоичного счетчика через соответствующий формирователь импульсов и с (И + 1 -I) - разр дом блока пам ти, причем выход элемента ИЛИ через первый ключ, который св зан с выходом синхронизатора, соединен с блоком формировани  управл ющих импульсов и через второй ключ

5 и триггер с входом элемента ИЛИ, а блок выбора режима соединен с выходами синхронизатора и стабилизированного генератора импульсов, а также со входом двоичного,К.-разр д0 ного счетчика и трем  ключами, выход двоичного п-разр дного счетчика соединен с блоком формировани  импульсов через третий ключ.

Источники информации,

5 прин тые во внимание при экспертизе

1. Писарев А.Л., Деткин Л.П. Управление тиристорными преобразовател ми . М., Энерги , 1975, с, 90-94.

02. Марков Б.А., Чичерин Н.Н. Тиристорные судовые усилительно преобразовательные устройства. Л., Судостроение , 1967, с. 151-157.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство управления тиристорным регулятором, содержащее двоичный М-разрядный счетчик, соединенный через блок записи с блоком памяти, стабилизированный генератор импульсов, синхронизатор и блок формирования управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и снижения уровня помех, оно снабжено Н· элементами И, П формирователями'импульсов, элементом ИЛИ, тремя ключами, блоком выбора режима и триггером, при этом выходы элемен5 тов И соединены со входами элемента

   ИЛИ, входы каждого L-го (где i = = 1,2..., И) элемента И связаны с L-м разрядом двоичного счетчика через соответствующий формирователь .Q импульсов и с (И + 1 -I) - разрядом блока памяти, причем выход элемента ИЛИ через первый ключ, который связан с выходом синхронизатора, соединен с блоком формирования управляющих импульсов и через второй ключ и триггер с входом элемента ИЛИ, а блок выбора режима соединен с выходами синхронизатора и стабилизированного генератора импульсов, а также со входом двоичного К-разряд20 ного счетчика и тремя ключами, выход двоичного П-разрядного счетчика соединен с блоком формирования импульсов через третий ключ.