Устройство регулирования тока Советский патент 1987 года по МПК G05F1/44 

подключен к второму входу второго сумматора 3, и к входу третьего корректирующего звена 12, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора 4, Кроме того, выход второго регулятора тока 7 через первое звено коррекции 13 соединен с вторым входом источника 1, а выход первого регулятора тока 2 через второе звено корректдии 14 - с вторым

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока, в прецизионных стабилизаторах тока, а также в системах подчиненного ре- гулирования в качестве, внутреннего контура регулирования.

Цель изобретения - снижение величины динамических уравнительных токов И повышение динамических показателей ,

.-

На чертеже представлена блок-схема устройства .

Устройство содержит источник на- пряжения в виде т-фазного вентильного преобразователя 1, вход которого подключен к выходу регулятора 2 тока, второй сумматор 3, первый сумматор 4, подключенной первым входом к выходу блока 5 задания тока, датчик 6 вы- ходного тока основного источника 1, подключенньй выходом к второму входу первого сумматора 4, дополнительный регулятор 7 тока, подключенный вы- ходом к входу быстродействующего реверсивного источника 8 питания, первый выход которого подключен к выводу нагрузки 9 и к выходу т-фазного вентильного преобразователя 1, а второй вывод нагрузки 9 подключен к входу дополнительного датчика 10 тока, четвертое корректирующее звено 11 подключено входом к выходу первого сумматора 4, а выходом - к в.хо- ду второго сумматора 3, третье кор- ректирующее звено 12 подключено входом к выходу дополнительного датчика 10 тока, а выходом - к третьему входу первого сумматора 4, первое корректи -

входом источника 8. Введение положительных корректирующих связей 13, 14 позволяет компенсировать воздействие источника 8 на источник 1. Корректирующее звено 12 обеспечивает независимость действия контуров регулирования тока, а звено 11 служит для обеспечения неизменности передаточной функции замкнутого контура источника 8, 1 ил.

рующее звено 13 .подключено выходом к второму входу т-фазного вентильного преобразователя 1, а входом - к выходу дополнительного регулятора 7 тока, второе корректирующее звено 14 подключено к входу первого сумматора 4, а выходом - к входу второго сумматора 3.

Введение в устройство регулирования тока четырех корректирующих , звеньев позволяет практически полностью устранить взаимовлияние каналов регулирования тока друг на друга а следовательно, существенно уменьшить величину динамического уравнительного тока.

При появлении рассогласования на выходе первого сумматора 4 напряжения на вьпсоде источников 1 и 8 напряжения начинают изменяться, например увеличиваться. При зтом нарастание напря- дения и тока источника В происходит быстрее, чем источника 1. Б результате (при отсутствии звеньев 13 и 14) противо-ЭДС нагрузки определяется током источника 8, которьй в первый момент принимает всю нагрузку на себя. Это приводит к тому, что в контуре, образованном источниками 1 и 8, возникает динамический уравнительный ток, обусловленный разностью противо-ЭДС нагрузки „ и ЭДС первого источника Е (Е больше Е). Введение положительных корректирующих связей 13 и 14, описываемых передаточными функциями

(тир i)( ± 1) . ТТ;ГР {) р +1) RH RJ

313322

у (IiLP i lllIj.

ТТн,Р + 1)( + 1) R, где RH , RO., RJ, - активные сопротивления

нагрузки силовой части 5 второго источника напряжения и вентильного преобразователя, включая сопротивление сглаживающего дросселя; - постоянная времени нагрузки;

10

Т„- Ьц/R

L,, - индуктивность нагрузки;

Н

2

- эквивалентная постоян

ная времени быстродействующего реверсивного источника 8 напряжения L - эквивалентная постоянная времени источника

1;

н1 ( LO)/( R,) - суммарная постоянная времени цепи нагрузки первого канала;

L - индуктивность вентильного преобразователя (вместе со сглаживающим дросселем);

Т ( L)/(RH + R) - суммарная постоянная времени цепи нагрузки второго канала регулирования тока; L - индуктивность силовой

части источника 8, позволяет компенсировать воздействие источника 8 на источник 1, т.е. устранить разность ЭДС и тем самым существенно уменьшить величину динамического уравнительного тока и обеспечить независимость действия каналов регулирования тока источников 8 и 1. При условии успешной реализации передаточных функций корректирующих звеньев 13 и 14, значения эквивалентных сопротивлений нагрузки первого и второго каналов регулирования тока (определяющих настройку регуляторов тока этих каналов) как в режиме малого, так и в режиме большого сигналов описываются выражениями

7 7 + 7

о н

Z,, Z Z.

Однако эффективность компенсационного действия корректирующего звена 13 имеет ограниченный частотный диапазон, определяемый полосой пропус

3-5

кания источника 1 , Поэтому JUIH оО(с- печения независимости действия контуров регулированр я тока практически в неограниченном частотном диапазоне, к выходу дополнительного датчика 10 тока подключено третье корректирующее звено 12, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора 4, Передаточная функция этого звена описывается выражением

W,

где WI

,, ..

Z, + ZH

(,+)

( + 1)5 - передаточная

фvнкция полосового фильтра; Т, постоянные времени передаточной функции полосового фильтра, Т ф, ТФ2 . Включение фильтра с передаточной . функцией Иф в звено 12 необходимо для того, чтобы данное звено вклю- чалось в работу по окончанию действия звена 13.

Кроме того, для сохранения прежнего значения передаточной функции замкнутого контура источника 8 по току нагрузки в режиме малого сигнала в цепь задающего сигнала на входе второго сумматора 3 включено четвертое корректирующее звено, своим входом подключенное к выходу первого сумматора 4. Передаточная функция этого звена описывается выражением

W

К4

z

35 0 45 ВО

55

Таким образом, включение в устроство регулирования тока описанных четырех кoppeктиpyюшJ x звеньев позволяет обеспечить независимость действия контуров регулирования тока как в режиме малого, так и в режи- ме большого сигналов и, как следствие, уменьшить величину динамических уравнительных токов, обеспечить неизменность эквивалентного сопротивления контуров нагрузки, т.е. улуч- щить динамические показатели устройства при выбранной постоянной настройке регуляторов тока.

Формула изобретени

Устройство регулирования тока по авт. св. № 1180859, отличающееся тем, что, с целью снижекия величины динамических уравнительных токов и повышения динамических показателей, в него введены четыре корректирующих звена, первое из которых входом подключено к выходу дополнительного регулятора тока, а выходом - к второму входу т-фаз- ного вентильного преобразователя, второе корректирующее звено подключено входом к выходу первого регу1332283°

лятора тока, а выходом - к второму входу быстродействующего реверсивного источника напряжения, третье корректирующее звено входом подключено к выходу дополнительного датчи-i ка тока, а выходом - к третьему входу первого сумматора, четвертое корректирующее звено входом подключено 1Q к выходу первого сумматора,а выходом- к первомувходу второго сумматора.

Редактор И. Николайчук

Составитель Г. Мачавариани

Техред Л,Олийнык Корректор А. Обручар

Заказ 4619Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам автоматического регулирования постоянного тока. Цель - снижение величины динамических уравнительных токов устройства и повышение его динамических показателей. Устройство регулирования тока содержит первый источник напряжения 1 в виде регулируемого т-фазного вентильного преобразователя, основной вход которого через первый регулятор тока 2 совместно с входом четвертого кор- . ректирующего звена 11 подключен к выходу первого сумматора 4, который своим первьпч входом соединен с выходом устройства задания тока 5, а вторым входом - с выходом первого датчика тока 6 первого источника напряжения 1 . Вьгход четвертого корректирующего звена 11 соединен с первым входом второго сумматора 3, к выходу которого подключены последовательно соединенные второй регулятор тока 7 и быстродействующи) реверсивный источник напряжения 8, выход которого через второй датчик тока 10 включен встречно-параллельно основному источнику 1 и нагрузке 9, Выход второго датчика тока 10 источника 8 (Л