Импульсный регулятор

 

О П И C А Н И Е,Iii) 556414

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических реслублик. (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04.02.75 (21) 2102261/21 (51) И K Ci 05В 1И6 с присоединением заявки №вЂ”

Государственник комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритст

Опубликовано 30.04.77. Бюллстснь № 16

Дата оиубликовашгя описания 10.06.77 (53) УДК 621.316.7 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения Л. П. Дмитренко (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт по машинам для комплексной механизации и автоматизации животноводческих ферм (54) ИМПУЛЬСНЪ|Й РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для автоматического регулирования различных параметров, например, тока электропривода зернодробилок.

Известны регуляторы загрузки измельчителей различных материалов, содержащие датчик тока, тиристорный коммутатор, блок управления коммутатором и исполнительный механизм.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является регулятор, содержащий датчик тока и источник порогового напряжения, к которым подсоединены потенциометры, нагруженные последовательно соединенными резисторами, пороговые элементы, например, в виде однопереходных транзисторов, источник питания постоянного тока и исполнительный электродвигатель.

Однако известные импульсные регуляторы не обеспечивают требуемой надежности и точности регулирования.

Для повышения надежности и точности предлагаемого регулятора в него введены трехстабильный тиристорный триггер, симисторный коммутатор, RC-контуры и третий потенциометр, к которому подсоединена точка соединения резисторов, другие выводы которых подключены к RC-контурам, установленным на выходах двух пороговых элементов, а RC-контур в цепи управления третьего порогового элемента подключен к источнику питания. Выходы пороговых элементов соединены с управляющими электродами тиристоров трехстабильного триггера, аноды которых че. рез резисторы подключены к управляющим электродам симисторов коммутатора, чере:анодные цепи двух из которых обмотки элек тродвигателя подключены к сети непосредственно, а через третий симистор обмотки подключены к сети через диоды и резистор.

Принципиальная электрическая схема регулятора приведена на чертеже.

Регулятор содержит датчик тока, представляющий собой датчик тока 1, нагруженный резистором 2, и выпрямительный мост 3 с конденсатором 4 фильтра, источник порогового напряжения, образованный одной из вторичных обмоток 5 трансформатора 6, выпрямительным мостом 7 и опорными диодами 8, источник пи20 тания постоянного тока, состоящий из вторичной обмотки 9 трансформатора 6, моста 10 и конденсаторов 11, 12, потенциометры 13 — 15, пороговые элементы, например, в виде однопереходных транзисторов 16 — 18 или их транзис25 торных аналогов, RC-контуры 19, 20, 21, 22 и

23, 24, трехстабильный тиристорный триггер с общим анодным резистором, состоящий из тиристоров 25, 26, 27, резисторов 28, 29, 30 и конденсаторов 31, 32, 33, разделительные дио30 ды 34, 35,36,диоды 37,38 ограничительный ре556414,3

5о зистор 39, двухфазный исполнительный электродвигатель 40 с фазосдвигающим конденсатором 41 и симисторы 42, 43, 44 коммутатора, резисторы 45, 46, диоды 47, 48.

Работает регулятор следующим образом.

При помощи датчика тока 1, выпрямительного моста 3 и конденсатора 4 фильтра контролируемый ток преобразуется в выпрямленное напряжение, которое сравнивается со стабилизированным напряжением постоянного тока, снимаемым с потенциометра 14. Алгебраическая сумма измеряемого и опорного напряжений при помощи резисторов 45 и 46 складывается с напряжением смещения, снимаемым с потенциометра 15. Напряжение смещения устанавливается такой величины, чтобы порог срабатывания транзисторов 16 н 18 был выше этого напряжения на зону нечувствительности регулятора. К потенциометру 15 и резистору

45 подключен RC-контур 19, 20, а к этому же потенциометру и резистору 46 — RC-контур 24, 23. RC-контур 22, 21 непосредственно подключен к источнику постоянного тока.

Если стабилизируемый ток ниже заданной величины, суммарное напряжение на потенциометре 15 и резисторе 45 превышает напряжение отпирания транзистора 16. Под действием этого напряжения через резистор 19 заряжается конденсатор 20, и как только напряжение на нем превышает порог срабатывания транзистора 16 через конденсатор 49 отпирается тиристор 25, который через резистор 28 открывает симистор 42. Электродвигатель 40 вращается в сторону, вызывающую увеличение контролируемого тока. Пока открыт тиристор

25, конденсатор 20 через диод 34 разряжается на него.

По истечении времени, определяемого постоянной ЯС-контура 22, 21, конденсатор 21 заряжается до напряжения отпирания транзистора

17. Последний отпирается, вызывая открытие тиристора 29 и симистора 43..3а счет общего резистора 50 и конденсатора 32 тиристор 25 и симистор 42 закрываются. При этом так как через обмотки электродвигателя, диоды 37,38, резистор 39 и симистор 43 протекает пульсирующий ток, он тормозится. Процесс периодического включения электродвигателя 40 повторяется до тех пор, пока регулируемый ток не достигнет заданной величины, т. е. напряжение на потенциометре 15 и резисторе 45 не станет ниже порога отпирания транзистора 16.

Бремя включенного состояния исполнительного электродвигателя (импульса) может быть изменено резистором 22 и в процессе работы регулятора не меняется, Время паузы при отработке возмущений зависит от их величины, снижаясь с ростом амплитуды возмущения.

При номинальном контролируемом токе включен тиристор 26, и исполнительный электродвигатель неподвижен. Когда значение регулируемого тока превышает заданное суммарное напряжение на потенциометре 15 и резисторе

46 превышает порог сраоатывания транзистора 18, он начинает поочередно с транзистором

17 отпираться, вызывая кратковременное открытие тиристора 27 и симистора 44 и вращение электродвигателя 40 в обратную сторону (в сторону уменьшения стабилизируемого тока).

Периодическое включение исполнительного электродвигателя происходит до тех пор, пока регулируемый ток,не снизится до заданной величины. Как и при недогрузке, время паузы между включениями электродвигателя зависит от степени перегрузки, логарифмически уменьшаясь при ее увеличении. Потенциометром 14 устанавливается заданное значение тока регулирования, а с помощью потенциометра 15— зона нечувствительности регулятора. Диоды

47 и 48 обеспечивают повышение чувствительности схемы.

Импульсный режим работы регулятора обеспечивает устойчивое регулирование даже при значительном транспортном запаздывании, которое может иметь место в системе питатель— измельчитель. Изменение скважности импульсов в широких пределах, обеспечиваемое регулятором, позволяет применять исполнительные электродвигатели с редукторами, имеющими различное передаточное отношение.

Регулятор имеет бесконтактную и простую схему, малогабаритен, обеспечивает высокую точность и надежность работы. Он может быть использован в сочетании не только с датчиком тока, но и с другими датчиками электрических и неэлектрических величин (давления, температуры и др.).

Формула изобретения

Импульсный регулятор, содержащий датчик тока и источник порогового напряжения, к которым подсоединены потенциометры, нагруженные последовательно соединенными резисторами, пороговые элементы например, в виде однопереходных транзисторов, источник питания постоянного тока и исполнительный электродвигатель, отличающийся тем, что с целью повышения надежности и точности регулятора в него введены трехстабильный тиристорный триггер, сими сторный коммутатор

8С-контуры и третий потенциометр, к которому подсоединена точка соединения резисторов, другие выводы которых подключены к RC-контурам, установленным на выходах двух пороговых элементов, а ЯС-контур .в цепи управления третьего порогового элемента подключен к источнику питания, и выходы пороговых элементов соединены с управляющими электродами тиристоров трехстабильного триггера, аноды которых через резисторы подключены к управляющим электродам симисторов коммутатора, через анодные цепи двух из которых обмотки электродвигателя подключены к сети непосредственно, а через третий симистор обмотки подключены к сети через диоды и резистор.

556414

Составитель Н, Гондаксазова

Техред Л. Котова Корректор Л. Орлова

Редактор Т. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

:!акнз I 5,/10 Изд. Ы 408 Тираж 1106 Подинсни

1111III1ПИ Государственного комитета Совета Миингз ров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугиская иаб., д. 4/5