Устройство стабилизации тока Советский патент 1976 года по МПК H02M7/10 G05F1/00 

1

Изобретение относктся к системам автоматического регулирования тока и может быть использовано при нагрузочных испытаниях разлиш1ых источников постоянного тока, например аккумуляторных батарей.

Известны устройсгва стабилизации зарядного тока аккумуляторной батареи, содержащие тиристорный преобразователь, узел управления тиристорами, шунт в цепи заряда батареи, задатчик тока, усилитель сигнала отклонения напряжения на щунте от напряжения на задатчике. В известных схемах реализуется только принцип регулирования по отклонению стабилизируемой величины зарядного тока. Погрешности стабилизации в известных устройствах определяются, кроме того, возмущением по величине напряжения источьшков постоянного тока.Цель изобретения - уменьшение погрешности стабилизации тока, обусловленной изменением напряжения источника, а также повышение устойчивости.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство стабилизации тока с каналом регулирования по отклонению тока вводится канал регулирования по изменению напряжения источника. При

|этом в устройстве, содержащем тиристорный преобразователь, работающий в режиме зависимого инвертора, выпрямитель, силовой фильтр, источник постоянного тока в виде аккумуляторной батареи с последовательно включенным шунтом, а также задатчик тока, усилитель сигнала рассогласования между заданным и измеренным на шунте токами и узел управления тиристорами преобразователя, в состав которого входят генератор пилообразного напряжения, запускаемый с частотой сети н вьшолненньш на транзисторе с конденсатором в коллекторной цепи и резисторами в эмиттерной и базовой цепях, и нуль-орган, формируюадай импульсы управления для тиристоров преобразователя в момент равенства пилообразного напряжения на коллекторе транзистора и напряжения на выходе усилителя, производятся соединения, в соответствии с которыми змиттерный резистор упомянутого транзистора через ксючник стабилизированного напряжения, отпирающего переход транзистора, а базовый резистор непосредственно подключены к выходным клеммам силового фильтра.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства стабилизации тока; на фиг. 2 - временые диаграммы работы основных блоков узла правле5ия тиристорами.

Устройство содержит однофазный тиристорный; реобразователь, вспомогательный вьшрямитель 2, испытываемый источник постоянного тока 3 В виде аккумуляторной батареи, датчик тока в виде vsyiA-m 4, силовой фильтр 5, фильтр 6 сигнала с датчика тока, усилитель 7 сигнала рассогласования между заданным и измеренным токами, нуль-орана 8, распределитель импульсов 9, формирова- О тель 10 импульсов запуска генератора 11 пилообразного напряжения.

В состав генератора 11 входят транзистор 12 с базовым и эмиттерным резисторами, конденсатор 13, включенньй в коллекторную цепь транзистора, и js транзисторный ключ 14 разряда конденсатора.

Импульсы запуска с формирователя 10, полученные в моменты перехода через нуль синусоиды шпряжения сети 50 Гц, поступают на переход эмиттер-база транзисюрного ключа 14, 20 обеспечивая его насыщение. При этом конденсатор 13 разряжается. По окончании действия импульса запуска ключ 14 закрьюается, а конденсатор 13 навднает заряжаться. Ток заряда конденсатора 13 определяется током коллектора транзисто- 25 ра 12, который зависит от потенциала базы (равен потенциалу U на отрицательном зажиме аккумуляторной батареи), потенциала эмиттера (равен потенциалу источ1шка смещения U g ) и резистора в эмиттерной цепи. На выходе генератора пилооб- зо {азного напряжения (на коллекторе трапзистораП) при- заряде конденсатора 13 формируется линейно спадающее напряжение. При равенстве пилообраакого 1щпряже1шя на коллекторе транзистора 12 и напряже1шя на выходе уашителя 7 нуль-органа 8 35 фабатывает в момент t и выдает импульс, который «герез распределитель 9, синхронизированный с сетью обеспечивает подачу импульса управлишя на соответствующий тиристор преобразователя i.

При изменеюш потенциала U , например при 40 его уменьшешо, за счет откл1оче1щя «исти Старей ток эмиттера транзистора 12 увелиодвается. Этоприводит к увеличению скорости спада напряжения на коллекторе и к изменению момента t срабатывания нуль-органа. Благодаря этому на выходе 45 преобразователя поддерживается напряжение Ucp (среднее за период Т сети) :U(;p U- При

(этом в устройстве обеспечивается ток i . Точность вьшолне1шя указанного равенства определяет погрещность преобразования потенциала Ц во временной интервал i, а также погрешность, обусловленную наличием времени включения и выключения .запирающих свойств тиристоров. Последняя может быть скомпенсирована изменением напряжения смещения U g или эмиттерпого резистора транзистора 12. Канал регулирования по отклонению тока 1 (датодк тока 4, усилитель 7 с задатшком тока ij ) должен при этом скомпенсировать лищь то изменение тока 1 , которое обусловлено неточностью равенства U . Следовательно, точность стабилизации тока в устройстве повыщается. При сохранении точности на том же уровне, что

1и в известных устройствах, возможно некоторое уменьщение коэффициента усиле1шя в канале регулирования по отклонению тока i и, как следствие, повыщение устойчивости.

Формула изобретения

Устройство стабилизации тока, содержащее тиристорный преобразователь, работающий в режиме зависимого инвертора, вьшрямитель, силовой фильтр, источник постоянного :тока е виде аккумуляторной батареи с последовательно включенным шунтом, а также задатчик тока, усилитель сигнала рассогласовагшя между заданным и измереюшм на токами .и узел управления тиристорами преобразователя, в состав которого входят генератор пилообразного напряжения, запускаемьш с частотой сети и вьшолнешйш на транзисторе с конденсатором в коллекторной цепи и резисторами в змиттерной и базовой цепях, и нуль-орган, формирующий импульсы управлешш для тиристоров преобразователя в момент равенства пилообразного напряжения на коллекторе транзистора и напряжения на выходе усилителя, отличающееся тем, что, с целью уменьщения погрепяости стабилизации тока, обусловленной изменением напряжения источника, и повышения устойчивости, змиттерный резистор упомянутого транзистора через источник стабилизированного напряжения, отпирающего переход трантастора, а базовый резистор непосредственно подключены к выходным клеммам силового фильтра.

Сеть 50гц

f/7

Фиг. /

К. О

ff.ST