аЛЕКТРОМАШИННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ВСЕСОЮЗНАЯ jioATtJiTHO"THhH^-H::^ri'|1::ИБЛИОТеН/>& I Советский патент 1973 года по МПК H02P11/06 

1

Известны электромашинные йреобразователи, содержащие тенератор переменного тока, стабилизатор частоты с измерительным органом на последовательном LC контуре и управляемый тиристарный выпрямитель.в качестве усилителя мощности.

Цель изобретения - повысить быстродействие при автоматическом выведении преобразователя на требуемую фиксированную частоту с любой точки частотного диапазона, упростить конст;ру КЦИю блока обратной связи.

Это достигается тем, что между измерительным органом частоты и усилителем мощности Встроен амплитудный комларатор, ко входу которого подключены выходные зажимы изме(рительного органа частоты и фо1рмирователя лилообразного напряжения. Причем выходные зажИМы амплитудного компаратора через ждущий блокинг-генератор и импульсный усилитель подключены к управляющему электроду тИристора усилителя мощности.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема описываемого электромащинного иреобразователя.

Он состоит из электродвигателя / постоянного тока с управляющей обмоткой 2, жестко соединенного валом с генератором 3 переменного тока. С выхода генератора переменного

тока получает питание стабилизатор частоты, состоящий из измерительного органа 4 частоты, выполненного на последовательно-резонансном контуре, образованном индуктивностью 5 Н емкостью 6 тиристорного усилителя

мощности (управляемого выпрямителя) 7.

Выход последнего подключен к уп равляющей

обмотке 2 электродвигателя /.

Между измерительным органом 4 частоты

и усилителем 7 мощности встроен амилитудный компаратор 8 в качестве которого использован триггер Шмидта. На 1вход амплитудного компаратора 8 «роме выходных зажимов измерительного органа 4 частоты подключены выходные заясимы формирователя 9 пилообразного напряжения. Выходные зажимы амплитудного компаратора 8 через ждущий блокинг-генератор 10 и импульсный усилитель 11 подключены к управляющему электроду тиристора усилителя 7 мощности.

Для контроля частоты на выходе генератора 5 установлен частотомер 12. Управляющая обмотка 2 электродвигателя /, кроме усилителя 7, подключена также к сети постоянного тока через диод 13 и реостат 14.

Электромашинный преобразователь работает следующим образом. Генератор переменного тока 3 приводится во вращение с помощью электродвигателя 1 постоянного тока. Скорость вращения электродвигателя, а

следовательно, и частоту генератора 3 регулируют вручную путем изменения тока, протекающего по управляющей обмотке 2 электродвигателя 1 с помощью реостата 14.

Для осуществления автоматической стабилизации частоты генератора на требуемых фиксируемых уровнях обмотка 2 управления электродвигателя 1 получает от усилителя 7 мощпости (управляемого тиристорного выпрямителя) . Величина напряжения и тока, выпрямленного усилителем мощности, определяются знаком и величиной отклонения частоты генератора от заданного значения.

Уровни стабильной частоты определяются настройкой контура последовательного резонанса (5 и 6) измерительного органа 4 частоты, которые изменяются ступенчатым или плавным изменением индуктивности 5 или емкости 6.

При равенстве частоты генератора резонансной частоте контура измерительного органа частоты сигнал «а выходе измерительного органа частоты отсутствует. При отклонении частоты выще или ниже резонансной на выходе измерительного органа частоты появляется сигнал постоянного Т0:ка соответствующего знака. Этот сигнал на входе амплитудного компаратора сравнивается с пилообразным напряжением, подаваемым с выхода формирователя пилообразного напряжения.

Скважность импульсов на выходе амплитудного компаратора 8 определяет1ся отклонением частоты генератора от резонансной частоты контура измерительного органа.

Импульсы переменной скважности отрицательной полярности с выхода амплитудного компаратора 8 подаются на вход ждущего блокинг-генератора 10, который до прихода отрицательных импульсов заперт положительным напряжением смещения.

С появлением пмпульсов отрицательной полярности блокинг-геператор 10 начинает вырабатывать серии импулБсов с частотой, определяемой параметрами блокинг-генератора. Фаза начального импульса и количество импульсов в (Каждой серии определяются скважностью импульсов, подаваемых с выхода амплитудного компаратора.

Импульсы, получаемые на выходе блокинггенератора, усиливаются с помощью импульсного усилителя 7/ и подаются на управляющий электрод тиристора усилителя 7 мощности, изменяя угол открытия этого тиристора, а следовательно, величину выпрямленного напряжения.

При увеличении частоты генератора выше резонансной частоты контура величина выпрямленного напряжения на выходе усилителя мощности увеличивается, при уменьщении - умеиьщается, что, в конечном счете, приводит к автоматической стабилизации скорости вращения двигателя 1, а следовательно, частоты генератора 3 на заданном уровне.

Применение амплитудного компаратора, встроенного между измерительным органом частоты и усилителем мощности и подключенного к усилителю мощности через ждущий блокинг-генератор и импульсный усилитель мощности, позволяет при автоматическом выведении преобразователя «а требуемую фиксированную частоту с любой точки рабочего диапазона обеспечить максимальное быстродействие.

Так, например, при выведении преобразователя на фиксированную частоту 400 гц из области высоких частот переходный процесс

протекает ори максимальном значении тока

в управляющей обмотке 2 электродвигателя 1

при выведении из области низких частот -

при отсутствии тока в этой обмотке.

Использование в схеме безынерционных элементов, а также импульсного метода регулирования позволяет значительно упростить конструкцию блока обратной связи и в ряде случаев даже его исключить.

Предмет изобретения

Электромашинный |Дреоб|разователь, содержащий генератор переменного тока, стабилизатор частоты с измерительным органом на последовательном LC-контуре и управляемый

тиристорный выпрямитель в качестве усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия при автоматическом выведении преобразователя на требуемую фиксированную частоту с любой

точки рабочего диапазона и упрощения, он снабжен амплитудным компаратором, вход которого присоединен к выходным зажимам измерительного органа частоты и формирователя пилообразного напряжения, а выход через ждущий блокинг-генератор и импульсный усилитель - iK управляющему электроду тиристора усилителя мощности. - t (Zf +