Устройство для регулирования тока нагрузки Советский патент 1983 года по МПК H02P7/42 

О 4 4

СО Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулируемьм источникам, и может быть использова но, например в регулируемом электро приводе переменного тока металлореж тцих станков.. Извесз но устройство регулировани тока, .в котором используют информацию об измеренном токе в контуре отрицательной обрагнойсвязи,, ссщер жащее задатчик и датчик тока нагруз ки, регулятор тока, генератор пилообразного напряжения, .узел сравнени к входу которого подключены регулятор тока и генератор пилообразного напряжения, а его выход связан с релейным усилителем напряжения С-1 ЗОднако данное устройство характе ризуется слолсностью, обусловленной необходимостью использования специа ного генератора пилообразного напря жени.я, а также специального датчика гладкой составляквдей тока нагрузки либо специального регулятора тока, подавляющего пульсации тока нагрузки . Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирования тока нагрузки, в котором произв дится сравнение заданного тока с измеренным, а результаты сравнения используются для переключения силовых элементов усилителя напряжения, содержглцее последовательно соединен ные задатчик тока, регулятор тока, усилитель напряжения, датчик тока нагрузки и нагрузку 2. Недостатком известного устройств является сложность изготовления и Настройки схемы из-за необходимости применения высокоточного и широкопо лосного датчика мгновенного значени тока нагрузки,без которого не решается задача качественного регулирования тока. Цель изобретения - упрощение устройства при решении задачи высококачественного регулирования тока. Указанная цель достигается тем, что в устройство для регулирования тока, содержащее последовательно соединенные задатчики тока, регулятор тока, усилитель напрялсения, датчиктока нагрузки и нагрузку, введен фазосдвигающий блок, вход которого соединен с датчиком тока, а выход. - с регулятором тока, выполненным с релейной характеристикой. На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства на фиг. 2 а-б- диаграммы сигналов в устройстве-без учета падения напряжения, на нагрузке. Устройство содержит последовател но соединенные задатЧ;ик 1 Tolta, регулятор 2 тока, усилитгель 3 напряжения, датчик 4 тока нагрузки, нагрузку 5. К выходу датчика 4iтока нагрузки подключен фазосдвигающий блок 6, выход которого соединен Q входом регулятора 2 тока. Параметры фазосдвигакядего блока выбирают из условия получения фазового сдвига, равного ..5(/2, на частотах, занчительно превышающих рабочие частоты тока нагрузки. Устройство работает следующим образом. С выхода задатчика 1 тока поступает постоянный сигнал задания 13 (фиг. 2 а) . По указанному сигналу регулятор 2 тока, выполненный с релейной характеристикой, производит включение усилителя 3 напряжения, и ток 1ц в нагрузке начинает возрастать (фиг. 26). Так 1 измеренный датчиком 4, поступает на вход фазосдвигающего блока 6 и преобразуется в ток 1ц (фиг. 2 в), имеющий фазовый сдвиг, равный Ji/2 по отношений к первой гармонике тока i, что на практике выполняется с помощью РСцепей. В регуляторе 2 производится сравнение заданного i и преобразованного i токов. В момент времени i когда результат указанного сравнения токов равен нулю (фиг. 2 г), по сигналу 5 (фиг. 2 д) производится переключение усилителя 3 напряжения, и нанагрузку 5 поступает напряжение другого знака,;- при которсм ток начинает спадать (фиг. 2 а) . Из-за запаздывания, вносимого фазосдвигающим блоком 6, ток i после момента времени t продолжает нарастать и только потом спадает и к моменту времениtjCHOBa будет рав- но току i-. В этот момент времени регулятор 2 снова переключит усилитель 3, и на нагрузку 5 вновь поступает положительное напряжение. Далее процесс повторяется. Таким образом, из-за запаздывания, вносимого фазосдвигающим блоком 6, в контуре регулирования тока нагрузки возникают автоколебания. Ток нагрузки при этом содержит основную (гладкую) составляющую, которая зависит от тока зада-V ния .ij и пульсирующую, амплитуда которой зависит от частоты установившихся автоколебаний. В устройстве производится контроль прохождения через нуль результаты сравнения заданного тока ij и преобразованного тока i на-грузки. При этом величина отклонения тока t нагрузкиот заданного (мгновенноЕ значение) не контролируется, а образуется автоматически в зависимости от частоты автоколебаний и индуктивности в цепи нагрузки.

При наличии падения напряжения на нагрузке сигналы 5 на переключение усилителя 3 напряжения (фиг. 2 д) содержит коэффициент команды. При этом гладкая составляющая тока i нагрузки не строго соответствует то-, ку U задания. Допустимая погрешность ПРИ регулировании тока определяется выбором пара-.

6л6фаз о сд в и гакяце го

метров

ка 6.

В предлагаемрм устройстве не требуется применения сложного датчика тока.Использование в обратной токовой цепи фазосдвигающего блока,представляющего на практике две последовательно включенные RC-цепи, - упрощает в це-. лом устройств.о для регулирования трка.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА НАГРУЗКИ, содержащее последовательно соединенные задатчик тока, регулятор тока, усилитель напряжения, датчик тока нагрузки и нагрузку, отличающее с я тем, что, с целью упрощения, в него введен фазосдвигающий блок, вхсщ которого соединен с датчиком тока, а выход с регулятором тока, выполненным с релейной характеристикой.

fpueZ