Устройство для управления регулятором постоянного тока

Устройство для управления регулятором постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, включающим силовой и коммутирующий тиристоры, последовательно соединенные коммутирующие конденсатор и дроссель, содержащее транзисторный усилитель, выход которого предназначен для связи с управлящим электродом силового тиристора, и блок управления коммутирукзщим тиристором , отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования путем изменения частоты следования управляющих импульсов силового тиристора, оно снабжено интегратором и разрядным тиристором , причем вход интегратора предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, а выход подключен к входу транзисторного усилителя, а разрядный тиристор при-, соединен параллельно конденсатору интегратора.§ 2. Устройство поп. 1, отли (П чающееся тем, что коммутирующий дроссель снабжен вторичной обмоткой, которая подключена к управляющему электроду разрядного тиристора .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 02 Р 13 1.6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ "

К ABTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3566404/24-07 (22) 21.03.83 . (46) 30.05.84. Бюл. Р 20 (72) В.В.Стрекопытов, П.К.Валычев и A,Â.Ãðèùåíêo (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад.. В.Н.Образцова (53): 621с 314 ° 57 (088 ° 8) (56) 1. Филонов С.Л. и др. Электрическая схема тепловоза 2ТЭ116. М., Транспорт, 1978, с.6-9.

2. Таккель Е.Я. и др. Электрические машины и электрооборудование тепловозов . И., Транспорт, 1981, ;с.159-162. (54) (57) 1 ° УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА,. включающим силовой и коммутирующий тиристоры, последовательно соединенные коммутирующие конденсатор и дроссель, содержащее транзисторный усилитель, выход которого предназначен для связи с управлящим электродом силового тиристора, и блок управления коммутирующим тиристором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования путем изменения частоты следования управляющих импульсов силового тиристора, оно снабжено интегратором и разрядным тиристором, причем вход интегратора предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, а выход подключен к входу транзисторного усилителя, а разрядный тиристор при-. соединен параллельно конденсатору интегратора. 2

2. Устройство по п. 1., о т л и —, ч а ю щ е е с я тем, что коммутирующий дроссель снабжен вторичной обмоткой, которая подключена к управ С ляищему электроду разрядного тирист с ра.

109534 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования электрических машин и других устройств, в частности для регулирования тока обмотки возбуждения электрических машин тепловозов.

Известны тиристорные устройства, предназначенные для регулирования тока обмотки независимого возбуждения тягового генератора тепловоза, пред- 10 ставляющие собой управляемый выпрямитель (1).

Однако для нормального функционирования данного устройства необходимо наличие слс.кной системы управ-15 ления углом открытия тиристоров и синхронизации, что значительно снижает надежность работы системы регулирования и требует наличия на каждом тепловозе резервных блоков управ-20 ления °

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления регулятором постоянного тока, включающим силовой и коммутирующий тиристоры, последовательно соединенные коммутирующие конденсатор и дроссель, содержащее транзисторный усилитель, выход которого предназначен для связи .с управляющим электродом 30 силового тиристора, и блок управления коммутирующим тиристором (2).

Недостаток известного устройства состоит в значительных колебаниях регулируемой величины — напряжения 35 вспомогательного генератора, что связано с тем, что частота переключений тиристоров регулятора не зависит от величины управляющего на-. пряжения. 40

Цель изобретения — повышение точности регулирования путем измененения частоты следования управляющих импульсов силового тиристора.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено интегратором и разрядным тиристором, причем вход интегратора предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, выход подключен к входу транзисторного усилителя, а разрядный тиристор присоединен параллельно конденсатору интегратора.

Коммутирующий дроссель снабжен вторичной обмоткой, которая подключена к управляющему электроду разряцного тиристора.

При этом катод стабилитрона и анод буферного диода подключены к обшей точке соединения резистора и конденсатора, а катод буферного дио- 60 да соединен с анодом коммутирующего тиристора.

Устройство снабжено оптроном, светоизлучатель которого включен в коллекторную цепь транзисторного 65 усилителя, а светоприемник — в цепь управляющего электрода силового тиристора через резистор.

Снабжение устройства для управления регулятором постоянного тока интегратором, шунтированным тиристором, устройством управления коммутирующим тиристором, коммутирующим дросселем в виде трансформатора, оптроном и соответствующее их соединение позволяет повысить точность регулирования выходной величины за счет изменения частоты следования управляющих импульсов, а не времени протекания тока в нагрузке, как это происходит в прототипе. Это позволяет более точно подбирать частоту управляющего тока для достижения необходимой величины регулируемого параметра и меньшее колебание его.

На чертеже приведена схема,ссединения элементов устройства.

Устройство для управления регулятором постоянного тока состоит из входного интегратора на операционном усилителе 1, конденсатор 2 которого шунтирован цепочкой из последовательно соединенных разрядного тиристора 3 и дросселя 4. Выход операционного усилителя соединен с базой транзистора 5, в коллекторную цепь которого включен светоизлучатель оптрона 6, фототиристор его через резистор 7 подключен к управляющему электроду силового тиристора 8. Последовательно с ним включена нагрузка 9, а катод его соединен с катодом коммутирующего тиристора 10, который соединен с токоограничивающим резистором ll и включен к положительному полюсу источника питания. Аноды обоих тиристоров соединены между собой последовательной цепочкой из коммутирующего конденсатора 12 и первичной обмоткой коммутирующего дросселя 13, а вторичная обмотка его соединена с катодом и управляющим электродом разрядного тиристора. Блок управления коммутирующим тиристором состоит из последовательной цепочки резистора 14 и конденсатора 15. Общая точка соединения их подключена посредством стабилитрона 16 и буферного диода 17 к управляющему элек./ троду и аноду коммутирующего тиристора.

Устройство работает следующим образом.

После подключения питающего напряжения происходит заряд конденсатора 15 через резистор 14. При достижении значения напряжения на конденсаторе 15, равного напряжению пробоя стабилитрона 16, последний открывает коммутирующий тиристор 10, что создает цепь для разряда конденсатора 15 через буферный

109534 2

Составитель В. Бунаков

Техред С.Легеэа Корректор П. Коссей

Редактор T.Âåñåëîâà

Заказ 3617/39 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 диод 17, тиристор 10. Тиристор 10 остается в открытом состоянии. Ток удержания создается за счет резисторов ll и 14. Одновременно создается цепь заряда конденсатора 12 через сопротивление нагрузки 9, первичную обмотку дрос" ля 13 и тиристор

10. Рабочий цикл устройства начинается при подаче на вход операционного усилителя 1 сигнала управления, который:вызывает изменение его вы- 10 ходкоro напряжения. При определенном выходном напряжении усилителя 1 открывается транзистор 5, который через тиристорный оптрон 6 вызывает открытие силового тиристора 8. <5

Последний подключает нагрузку 9 на напряжение питания и создает цепь для разряда конденсатора 12 через тиристор 10 и первичную обмотку дросселя 13. Тиристор 10 закрывается, а прох ::дение разрядного тока по первичной обмотке дросселя 13 наводит на его вторичной обмотке ЭДС.

Тиристор 3 открывается и шунтирует конденсатор 2, что приводит к сбросу напряжения усилителя 1 до нуля. 3акрытие тиристора 3 осуществляется реактивным током дросселя 4. Открытие тиристора 8 создает цепь для заряда конденсатора 12 через резистор 11, дроссель 13 и силовой тиристор 8. При закрытом тиристоре 10 происходит заряд конденсатора 15. При напряжении его,равном напряжению пробоя стабилитрона 16, тиристор 10 открывается. Силовой тиристрр 8 закрывается, а конденсатор 12 заряжается через нагрузку 9, дроссель 13 и титиристор 10. На этом цикл работы ре-: гулятора постоянного тока заканчива1 . ется. 3а время одного. цикла нагрузка 9 включена на напряжение питания на время, необходимое для заряда конденсатора 15 до напряжения пробоя стабилитрона 16 ° Эффективное значение тока в цепи нагрузки 9 определяется числом циклов работы усилителя в единицу .времени и пропорционально связано с входным напряжением усилителя 1.

Тиристорный оптрон 6 обеспечивает гальваническую развязку силовой цепи и цепей управления.

Применение предлагаемого устройства вместо известного приводит к уменьшению колебаний напряжения вспомогательного генератора тепловоза, что стабилизирует мощность тягового генератора.