Автоматический регулятор частоты передвижной электростанции Советский патент 1978 года по МПК H02P9/04 

1

Изобретение относитоя- к области регулирования частоты на передвижных электростанциях С приводом, например, от двигателя автомобиля.

По основному авт. св. № 525218 известен автоматичеокий регулятор частоты передвижной электростанции с генератором переменного тока с приводом, -например, от двигателя автомобиля, содержащий чувствительный элемент с четырехплечим мостом, усилители с подключенными к их выходам имлульсными устройствами, исполнительный электродвигатель с редуктором, мультивибратор и дифференццрующую цепочку, причем в одну диагональ упомянутого моста включен дроссель, а в другую через диоды - входы усилителей и выходы мультивибратора, вход которого через дифференцирующую цепочку и диод подключен к ллечу моста, образованному резистором.

Недостатком указанного регулятора является увеличенное время переходного процесса восстановления частоты при. больщих ее отклонениях, вызванных, например коммутацией нагрузки, имеющей мощность, соизмеримую с мощностью генератора. Увеличение времени объясняется колебательным характером процесса регулирования частоты.

Целью изобретения является уменьщение времени переходного процесса, т. е. улучшение

2

качества рбгулированИ|Я. Поставленная цель достигается тем, что в автоматический регулятор введены реле времени, пороговое устройство и генератор линейно нарастающего напряжения, подключенный входом к выходам импульсных устройств, а .выходом через пороговое устройство - к входу реле времени, выход которого .подключен к входам импульсных устройств, причем генератор линейно нарастающего напряжения выполнен с конденсатором на выходе, в качестве времязадающего элемента реле времени использован конденсатор генератора линейно нарастающего напряжения,, а пороговое устройство выполнено в виде стабилитрона, параллельно которому включен замыка.ющий контакт реле времени.

На фиг. 1 изображена схема регулятора; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняю.щие работу регулятора частоты.

Регулятор содержит чувствительный элемент с четырехплечим мостом 1, усилители 2, 3 с подключенными к их выхо.дам своими входами 4, 5 импзльсными устройствами 6, 7, исполнителыный электродвигатель 8 с редуктором 9, мультивибратор 10, дифференцирующую цепочку 11. В одну диагональ моста 1 включен дроссель 12, а в другую через Диоды 13-16 - входы усилителей 2, 3 и выходы мультивибратора 10. Вход мультивибратора

lO через диффёрендирующую цепочйу И и диод 17 подключен к одному из ллеч моста 1.

Регулятор содержит также реле времени 18, пороговое устройство 19 и генератор линейно нарастающего напряжения 20, подключенный входом 21 к выходам импульсных устройств 6, 7 при помощи контактов 22-I, 23-1, реле 22, 23, а выходом 24 -к входу 25 порогового устройства 19, подключенного выходом 26 к входу 27 реле времени 18, выход 28 которого подключен к входам 4,5 импульсных устройств 6,7.

Пороговое устройство 19 содержит стабилитрон 29, зашунтированный контактами 30-1 реле 30.

Выходной вал редуктора 9 связан с дроссельной заслонкой 31 двигателя внутреннего сгорания 32, приводящего генератор 33 электростанции.

Регулятор работает следующим образом.

Импульсы напряжения, поступающие на усилители 2, 3 с выходной диагонали моста 1 и мультивибратора 10, усиливаются и суммируются таким образом, что при уменьшении частоты срабатывает реле 22 импульсного устройства 6, при увеличении частоты - реле 23 импульсного устройства 7, .подавая своими контактами напряжение питания /7н (фиг. 2,а) на соответствующую обмотку исполнительного двигателя 8, и последний через редуктор 9 производит поворот дроссельной заслонки 31 двигателя 32, изменяя подачу горючей смеси и соответственно скорость вращения двигателя 32 и частоту тока генератора 33, пока частота не примет номинального значения /и±А/, где 2А/ - зона нечувствительности регулятора.

При больших отклонениях частоты, вызванных, например, коммутадией нагрузки, имеющей мощность, соизмеримую с мощностью генератора электростанции, происходит следующее (фиг. 2,6).

Одновременно с импульсами, подаваемыми на исполнительный электродвигатель 8 контактами 22-1 () реле 22 (23), другая пара контактов того же реле .подает импульсы напряжения на вход 21 генератора линейно нарастающего напряжения 20. Транзистор 34, отпираясь базовым током, протекающим через резистор 35, импульсами постоянного по величине тока коллектора, через диод, 36 заряжает конденсатор 37, напряжение на котором за время импульса нарастает по линейному закону (L/C «а фиг. 2,б). Во время паузы напряжение практически остается постоянным. Напряжение Uc, являющееся одновременно выходным напряжением генератора 20, растет от импульса к импульсу и по достижении значения Уср (фиг. 2,6) срабатывает пороговое устройство 19, т. е. начинает проводить ток стабилитрон 29. Отпирается транзистор 38, арабатывает реле 30 и своими контактами закорачивает стабилитрон 29. Конденсатор

37, разряжаясь, удерживает TokoM разряда транзистор 38 в открытом состоянии в течеНие времени р (фиг. 2,6), пока не отпустит реле 30.

Для регулировки выдержки р служит ре-зистор 39, а резистором 40 регулируют ско-рость заряда конденсатора 37. Резистор 41. служит для разряда конденсатора 37 после окончания переходного процесса, если напряжение не достигло величины f/cp.

Выходные контакты реле 30 шунтируют на время выдержки tp входы 4, 5 импульсных устройств 6, 7, прекращая подачу импульсов на исполнительный электродвигатель 8. Момент срабатывания реле времени и выдержку времени выбирают такими, чтобы после прекращения подачи импульсов частота вошла в зону нечувствительности. Частота продолжает изменяться после прекращения регулирования вследствие инерционности системы генератор - первичный двигатель.

При отсутствии уст|ройств 18, 19, 20 (см. пунктир на фиг. 2,6) импульсы на исполнительный электр.одвига1ель подаются, пока частота находится вне зоны иечувствительности, ЧТО приводит к перерегулированию, т. е. колебательному процессу регулирования. Частота из-за инерционности системы, изменяясь, выходит за пределы зоны нечувствительности и

вызывает работу другого канала регулятора, увеличивая время переходного процесса fппо сравнению с tn (фиг. 2,6). Таким образом., введение в схему регулятора реле времени 18, порогового устройства 19 и генератора 20

уменьшает врем-я переходного процесса регулирования частоты, улучшая тем самым качество регулирования.

Формула изобретения

1.Автоматический регулятор частоты передвижной электростанции по авт. св. № 525218, отличающийся тем, что, С целью улучшения качества регулиро1вания, регулятор онабжен реле времени, пороговым устройством и генератором лилейно нарастающего напряжения, подключенным входом к выходам импульсных устройств, а выходом пороговое устройств.о - к входу реле времени, выход

которого подключен к шходам импульсных устройств.

2.Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что генератор линейно нарастающего напряжения выполнен с конденсатором на выходе.

3.Регулятор по п. 1, отличающийся тем, ЧТО в качестве щремязадающего элемента реле времени использован конденсатор генератора .линейно нарастающего напряжения.

4. Регулятор по п. 1, отл ич а ющий ся тем, что пороговое устройство выполнено в виде стабилитрона, параллельно которому включен замыкающий контакт реле времени.

254

. /

/

.и„