Генератор прямоугольных импульсов тока Советский патент 1975 года по МПК H02M1/08 

1

I Известен генератор прямоугольных импульсов тока ло авт.св. № 428533, в котором используются переменные резис торы для плавного регулирования частоты. Такие резисторы приводят к значитель ному снижению надежности работы системы управления и вызывают необходимость введения в систему усилителей со сравнительно большой выходной мощностью и выходным и напряжением.

Цель изобретения - создать бесконтактное регулирование частоты или фазы импульсов тока управления и снизить ве,личину мощности и напряжение управления.

Предлагаемое устройство снабжено трансформатором тока, порвичная обмотка которого включена в цепь длинной линии, а вторичная обмотка, шунтированная дросселем с плавным изменением индуктив ности, подсоединена через диод к конденсатору времязадаюшей цепочки релаксатора на динисторе.

Кроме того, устройство может быть снабжено дополнительной времязадающей

|цепочкой с постоянной времени, большей основной цепочки, подсоединенной к OG- новной цепочке через диод в проводящем направлении.

Трансформаторы тока, подсоединенные к конденсаторам времязадающих цепочек, могут быть снабжены дополнительными обмотками, которые соединены встречно- последовательно.

На фиг.1 приведена принципиальная схема генератора, общий вид; на фиг.2 - д аграммы напряжений и токов; на фиг.З - принципиальная схема подключения обмото трансформаторов тока между собой и к источникам сигнала управления и импульсов питания при автоматическом управлении.

Генератор импульсов тока содержит динистор 1, конденсаторы 2 и 3, встречный диод 4, ограничительный резистор 5, разр5адный резистор 6. Конденсатор 2 и резистор 6 образуют основную времязадающую цепочку. Питание релаксатора . осуществляется с выхода формирователя 1 импульсов через трансформатор тока 7

.-.-

I и зарядный диод S. Дополнительная времязадаюшая цепочка содержит конденсатор 9 и резистор 10. Конденсатор 9 заряжается так же импупьсами тока с выхода формирователя через импульсный трансформатор 11 и диод 12.

Вторичная обмотка импульсного трансформатора 11 шунтируется реактором 13 с плавным регулированием индуктивноети.

Обе времязадающие цепочки связаны между собой диодом 14, подключенным так, что при разряде конденсатора 2 до уровня, меньшего величины напряжения |на конденсаторе 9, обе цепочки оказываются соединенными параллельно и скорость спада напряжения на конденсаторах значительно уменьшается. Импульсы тока, формируемые задающим генератором, через трансформатор 15 подаются на его выход.

В исходном состоянии конденсаторы 2 3 и 9, а также конденсаторы искусственной длинной линии заряжены до напряжений, имеющих положительный знак. Ui тание задающего генератора осуществляется импульсами тока, формируемыми выходным каскадом через трансформаторы 7 и 11.

При замыкании контактов пускового тумблера 16 в момент времени, ко1ще№сатор 2 начинает разряжаться через резисторы 6 и 1О. Поскольку постоянная времени разряда конденсатора 9 больше постоянной времени разряда конденсатора 2, а напряжения на обоих конденсаторах перед пуском были одинаковы, то диод 14 обеспечивает параллельное соединение обоих конденсаторов, их разряд будет происходить с минимальной скоростью и напряжение на конденсаторе 2 будет медленно уменьшаться .2). В момент времени разность напряжений на конденсаторах 2 и 3 станет равной напряжению переключения динистора 1, что вызовет его включение и формирование импульса тока на выходе формирователя импульсов тока управления.

Протекание импульса тока по первичнь обмоткам трансформаторов 7 и 11 обеспе чивает быстрый заряд конденсаторов 2 и времязадаюших цепочек задающего генератора. При заряде конденсатора 2 до на ряжения, равного напряжению на конденсс торе 3, происходит выключение динистора 1 и спад импульса тока на выходе генератора.

Спад импульса тока на выходе фор мир j вателя к нулю вызывает повторный раз-

ряд конденсатора 2 через резистор 6 с постоянной времени, определяемой е костью конденсатора 2 и сопротивлением резистора 6. В момент времени напряжени« 5 на конденсаторе 2 станет равньш напряжению на конденсаторе 9 и в цепи диода 12 появится ток, что вьшовет резкое уменьшение скорости спада напряжения на конденсаторе 2. С этого момента вре0 мени постоянная времени разряда будет определяться результирутощей емкостью конденсаторов 2 и 9, соединенных параллельно, и сопротивлением резисторов 6 и 10, Снижение напряжения на конденса5 iTOpe 2 вызывает увеличение напряжения на динисторе 1 и повторное его срабатывание. При этом процессы повторяются. Регулирование частоты повторения импульсов в предлагаемом формирователе осу0 шествляется изменением индуктивности реактора 13, шунтирующего импульсный трансформатор 11.

Уменьшение индуктивности реактора 13, например, увеличением зазора сердечника,

5 приводит к уменьшению постоянной составляющей тока в цепи диода 12 н величины напряжения на конденсаторе 9. При этом напряжение на конденсаторе 2 быстро уменьшается до более низкого уровня, J4TO обеспечивает уменьшение периода еле- i дования импульсов, формируемых задающим генератором, и, следовательно, у:зеличение частоты повторения импульсов на выходе предлагаемого формирователя импульсов

5 тока.

При использовании предлагаемого устройства в системах автоматического регулирования сигнал управления снимается с шунта, используемого для измерения тока,

и подается в цепь дополнительной обмот ки управления на импульсном трансформаторе 11. Протекание постоянного тока в обмотке управления обеспечивает, в зависимости от напряжения тока, либо иамагни- |чивание сердечника трансформатора, либо его размагничивание, вызывая при этом, соответственно, либо уменьшение напряжения на конденсаторе 9, ;шбо его увеличение и соответствуюа1ее изменение частоты повторения импульсов тока на выходе формирователя.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить чувствительность к сигналу автоматического управления. При этом импульсные трансформаторы 7 и 11 снабжаются дополнительными обмотками управления. Поскольку обмотки управления соед 1нены согласнопоследовательно, а первичные обмотки им-

|пульсных трансформаторов встречно-последовательно, то при увеличении тока в обмотках управления происходит дополнительное намагничивание сердечника трансформатсз ра 11 в размагничивание сердечншса трансформатора 7, что вызывает уменьшение максимального напряжения на конденсаторе 9 и увеличение напряжения на конденсаторе 2, а это вызывает увеличение частоты повторения импульсов тока на выходе формирователя импульсов. Включение обмоток импульсных трансформаторов исключает возможность появления импульсов тока в цепи обмоток управления и источника сигнала управ пбния (см.фиг.З).

Формула изобретения

1. Генератор прямоугольных импульсов 20 тока по авт,св,№ 428533, отличающийся тем, что, с целью .бесконтактного регулирования частоты, он снабжен

трансформатором тока, первичная обмои какоторого включена в цепь длинной линии, а вторичная обмотка, шунтированная дросселем с плавным изменением индуктивности, подсоединена через диод к конденсатору времязадающей цепочки релаксатора на динисторе.

2.Генератор по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью pacшиpeни пределов изменения частоты, он снабжен дополнительной врем5лЗадаю1Й&й цепочкой

с постоянной времени, большей, основной цепочки, подсоединенной к основной цепочке через диод в проводящем направлении.

3,Генератор по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что с целью повышения чувствительности и уменьшения мощности управления, трансформаторы тока, подсоединенные к конденсаторам времязадаюших цепочек, снабжены дополнительными обмот

ками, которые соединены согласно-последовательно.

W 1

Г

п/ и

i/e. 1

2fj

t is

t-O

f-o

/

fPt8.2

.-TL . 7

, J fj

Ly

n L