Импульсный регулятор тока Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 H02P5/16 

i

Изобретение относится к электропривода / постоянного тока и может быть использовано при импульсном регулировании тока тяговых двигателей с .помощью регуляторов с релейной статической характеристикой.

В известных устройствах для релейного регулирования пускового тока двигателя, выполненных с использованием тиристорного преобразователя, содержащего силовой тиристор и коммутирующее устройство, формирователи импульсов управления этим тиристором и тиристорами коммутирунзщего устройства, задатчика тока, импульсного датчика тока, выходно сигнал которого к-вантован по времени, нульоргана и блока задержки достигается высокое быстродействие и отсутствует эффект перерегулирования. Частота переключения таких регуляторов ограничена конструктивныля особенностями коммутирующего устройства.

Недостатком таких регуляторов является увеличение пульсаций тока нагрузки, характер изменения которых определяется настройкой блока задержки, максимальной частотой работы коммутирующего устройства, соотношением ско.ростеи нарастания и уменьшения тока, завися1ЩМ от противо-ЭДС двигателя. Увеличение амплитуды пульсаций тока ведет к увеличению потерь в двигателях, к увеличению уровня помех, воздействующих на регулятор и к уменьшению частоты переключения регулятора, что ведёт, в свою очередь, к увеличению Габаритов входного фильтра.

Далью изобретения является повышение качества регулирования тока нагрузки и повышение надежности работы регулятора. Для этого к двигателю подключен датчик противо-ЭДС, блок задержки вьшолнен регулируемым, прячем его регулирующий вход подключен к выходу датчика противо-ЭДС.

На фиг. 1 показан импульсный регулятор тока; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Выход задатчика 1 соединен с входом нульоргана 2, к второму входу которого подключен выход датчика тока 3. С выхода нуль-органа сигнал поступает lu вход формирователя импульсов управления 4 и на нерегулирующий вход блока переменной задержки 5, выход которого, в свою очередь, подключен к входу формирователя импульссЗв 6. Импульсы формирователей 6 и 4 управляют работой тиристорного преобразователя 7, включая соответственно силовой тиристор 8 и коммутирующее устройство 9, которое выключает силовой тиристор 8. Выход тирнсторного преобразовате ля 7 подключен к двигателю 10. Датчиком противо-ЭДС 11 измеряется противо-ЭДС двига теля 10 и подается на регулирующий вход блока переменной задержки 5. Ток двигателя 10 измеряетен импульсным датчиком тока 3. Источник постоянного 1}апряжения 12 через тиристорный преобразователь 7 подключен к двигателю 10. При работе двигателя 10 в тяговом режиме и неподвижном якоре противо-ЭДС двигателя 10 равен нулю. Поэтому скорость нараста ния тока 1 велика по сравнению со скоростью его уменьшения. Датчик тока 3 вырабатьшает квантованный по времени сигнал, который сравнивается с сигналом 1, поступающим с выхода задатчика 1. При этом, если выполняется условие , на выходе нуль-органа 2 имеется импульсный сигнал. В силу квантования по времени выходного сигнала датчика тока 3 ширина iрелейной петли нуль-органа ста новится равной нулю. После того, как тиристорный преобразователь 7 отключит двигатель 10 от источника постоянного напряжения 12, ток 1 в двигателе 10 становится меньше тока установки 1, заданного задатчиком тока 1. Нуль-орган 2 не вырабатьшает импульсы. С задержкой времени Ati (фиг. 2, а) на выходе блока переменной задержки 5 появляется сигнал Us, запускающий формирователь импульсов 6. Включается силовой тиристор 8 тиристорного преобразователя 7 и подключает двигатель 10 к источнику постоянно напряжения 12. Ток I двигате ля 10 начинает нарастать,вызьгеая увеличение сигнала на выходе датздка тока 3. При достижении током двигателя I заданного значения 1 на выходе нуль-.органа 2 вырабатьшаются импульсы, первый же из которых взводит блок .переменной задержки 5, в результате чего йа его выходе сигнал уменьшается до нуля, и запускает формирователь импульсов 4 Включается комму1ирую1цсе устройство 9, выключающее силовой тиристор 8. Двигатель 10 отключается от источника постоянного напряже)1ия 12. Ток 1 в двигателе 10 начинает уменьшаться и задержки Atj начинается отсчитываться от последнего импульса нуль-органа 2. Задержка Atj выбрана таким образом, что период переключения регулятора при этом минимально возможен и равен Т. По мере разгона двигателя 10 увеличивается его противо-ЭДС, скорость нарастания.тока I уменьшается, а скорость его уменьшения увеличивается. С увеличением противо-ЭДС датчик противо-ЭДС 11 воздействует на блок регулируемой задержки таким образом, что с уменьшением задержки Atj сохраняется минимальный период переключения Т и тем самым обеспечиваются минимальные пульсации тока I двигателя 10 (фиг. 2, б, в). В режиме генераторного торможения регулятор работает аналогично, но так как с увеличением противо-ЭДС скорость нарастания тока увеличивается, то по мере звеличения противо-ЭДС блок регулируемой задержки 5 увеличивает величину задержки Atj для работы преобраЭователя 7 .с минимальным периодом Т, обеспечивая минимум пульсаций тока / двигателя 10. Формула изоЬретения Импульсный регулятор тока с релейной статической характеристикой, предназначенный для управления двигателями постоянного тока и Включающий, в себя тиристррный преобразователь, содержащий силовой тиристор и коммутирующее устройство, формирователи имиульсов управления тиристорами преобразователя, задатчик тока, импульсный датчик тока, нульорган и блок задержки, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества регулирования тока и повышения надежности работы, к двигателю подключен дополнительно введенный датчик противо-ЭДС, а блок задержки Выполнен управляемым, причем его .регулирующий вход подключен к выходу датчика противо-ЭДС.

Фиг./

.2