Регулятор тока

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в электроприводе с подчиненным регулированием координат и тиристорными преобразователями без уравнительных токов . Цель изобретения - повьшение качества регулирования тока. Регулятор тока содержит пропорциональное интегральное звено 1, к двум входам которого подключены резисторы 2 и 3 через конденсаторы 4 и 5, соединенные с общим проводом. Введение двух шунтирующих цепочек,состоящих каждая из последовательно соединенных резистора 6(7) и нелинейного сопротивления 8(9),позволяет обеспечить одинаковые динамические характеристики контура тока и электропривода в целом в режиме прерывистого и непрерывного тока тиристорного преобразователя.1 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Н 02 P 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4084636/24-07 (22) G4.07.86 (46) 07.01.88. Бюл. ¹ 1 (72) А.С.Мезенцев (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 681528, кл. Н 02 P 5/06, 1979.

Вейнгер А.M. и др. Проектирование электроприводов. Свердловск, 1980, с. 62. (54) РЕГУЛЯТОР ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в электроприводе с подчиненным регулированием координат и тиристорными преоб„„SU„„1 65323 А1 разователями без уравнительных токов. Цель изобретения — повышение качества регулирования тока. Регулятор тока содержит пропорциональное интегральное звено 1, к двум входам кото.рого подключены резисторы 2 и 3 через конденсаторы 4 и 5, соединенные с

-общим проводом. Введение двух шунтирующих цепочек, состоящих каждая из последовательно соединенных резистора 6(7) и нелинейного сопротивления

8(9),позволяет обеспечить одинаковые динамические характеристики контура тока и электропривода в целом в режиме прерывистого и непрерывного тока тиристорного преобразователя.1 ил. Щ

1365323

25 где R<, К сопротивления резисторов 2 и 6; емкость конденсатора 4; значение нелинейного сопротивления 8.

Н1 (Зт) 45

50 д 3

U рт(Р)

v„(x ) v„(r) С

Н2 (U) R oc 0 осР+1 Сос Р

В режиме

Б малы по

Н1 ды закрыты).

Изобретение относится к электро технике,а именно к злектроприводу с подчиненным регулированием координат и с тиристорными преобразователями без уравнительных токов.

Целью изобретения является повышение качества регулирования тока.

На чертеже изображена схема предлагаемого регулятора тока.

Регулятор тока содержит пропорционально-интегральное звено 1, к двум входам которого подключены резисторы 2 и 3 и которые через конденсаторы 4 и 5 соединены с общим проводом, две шунтирующие конденсаторы

4 и 5 цепочки, состоящие из последовательно соединенных резисторов 6 и 7 и нелинейных сопротивлений

8и9.

Нелинейные сопротивления 8 и 9 могут быть реализованы на включенных встречно-параллельно диодах (при соответствующем включении также могут быть использованы стабилитроны).

Значения сопротивлений R» К „ не1 линейных сопротивлений 8 и 9 являются нелинейными функциями токов, протекающих по ним,причем, если токи равны, то равны и значения. этих .сопротивлений (R „ = R < ), Регулятор работает следующим образом.

На первый вход пропорциональноинтегрального звена 1 через резистор 2 подается напряжение (U ), пропорциональное заданному значению тока, а на второй вход через резистор 3 подается напряжение (-U ), пропорциональное действительному значению тока. Напряжение (U рт) на выходе пропорционально-интегрального звена 1 является напряжением управления, которое поступает на вход системы импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем.

Пропорционально-интегральное звено 1, выполненное на базе инвертирующего операционного усилителя, реализует передаточную функцию где U«, Uc6 — напряжения соответственно на конденсаторах 4 и 5;

R c c, С, — значение сопротивления резистора и емкос. ти конденсатора, уста5 новленных в цепи обратной связи операционного усилителя

R — значение сопротивлеВх ния резисторов, подключенных к инвертирующему входу операционного усилителя.

Резисторы 2 и 6, конденсатор 4 и нелинейный элемент 8 образуют инер1. ционное звено. При условии,что сопротивление резистора 2 много меньше входного сопротивления пропорциональ-но-интегрального звена 1, передаточная функция инерционного звена име20 ет вид

Re + Ru (р) Пс4 (P) Rz + 6 + Ви1

U (Р) R6+R Р

К6 + R,+ RÄ1

Резисторы 3 и 7, конденсатор 5 и нелинейный элемент 9 образуют инерционное звено, передаточная функция которого, при условии, что сопротивление резистора 3 много меньше входного сопротивления пропорциональноинтегрального звена 1, имеет вид к7 + RHß (Р) U cs(P) R y R7 + Вн2

"т(P) R + Ríz р СР.1

R 3 + R7+ Кйй сопротивление резисторов 3 и 7; емкость конденсатора 5; — значение второго нелинейного сопротивления 9. прерывистого тока Uз, и абсолютной величине и

R 1 R н2> R R (дно

1365323

В этом случае

1 1

К С Р+1 2 К С Р+1

z w 9 5

Брт (Р)

П (Р) — U (Р) С,К,Р+1

К2+КЬ

W,(Р) R3+ R7 — R)CqP+1

R 7

К,++R

R6

Rz+ R6 Roñ С ос Р+1

R С Р+1 RBXCOCP

R+R

1 6, ) .Формула

45 изобретения

ВПИИПИ Заказ 6654/54 Тираж 583 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и передаточная функция регулятора то— ка при условии,что Rz = R3, С = С>, RzC+ = R С, принимает вид

При возрастании П и П значения нелинейных сопротивлений 8 и 9 уменьшаются и в режиме непрерывного тока R н, «R6 R н2 (c К, (диоды открыты) . Количество диодов выбирается таким образом, чтобы последние соотношения выполнялись при токе, превышащщем гранично-непрерывный ток.Поэтому в режиме непрерывного тока

R6 и передаточная функция регулятора тока при4условии,что R2 = Кэ, Кь =К.

С„= С,принимает вид и р. (Р)

Рт П (Р) П (Р) Соотношение сопротивлений К2 и R6 выбирается из условия (Rz + Кь)/Кь=

15-25, постоянная времени R С ос выбирается равной эквивалентной постоянной времени Т якорной цепи, соответствующей режиму непрерывного тока, а постоянная времени интегрирования (R < -+ Кь ) R 8„С с/К ь выбирается из условия получения заданного качества регулирования в режиме непрерывного тока.

IIocKoJIhKy R 6/ (R +R ) ((1 1 R „C „=

R С = Т„, то апериодическим звеном первого порядка в передаточной функции регулятора тока, соответствующей режиму непрерывного тока,можно пренебречь или отнести постоянную .времени К6С.1К2/(К2 К ) этого звена к сумме некомпейсируемых малых

10 постоянных времени контура тока.

Таким образом,в режиме прерывистого тока регулятор тока реализует интегральный закон регулирования,а в режиме непрерывного тока — про15 порционально-интегральный закон.Причем постоянная времени интегрирования регулятора тока в режиме прерывистого тока в (R +R )/Rь,раз меньше его постоянной времени интегрирования в режиме непрерывного тока. Это приводит к выравниванию постоянной времени интегрирования и обеспечивает постоянство структуры разомкнутого контура регулирования тока, что

25 приводит к выравниванию его динамических характеристик в практически важном диапазоне изменения тока.

Выбором соотношения (Rz+R6)/R6=

15-25 удается обеспечить одинако30 вые динамические характеристики контура тока и электропривода в целом в режиме прерывистого и непрерывного тока тиристорного преобразователя.

Таким образом, использование регулятора,структура и параметры которого изменяются в зависимости от величины заданного и действительного значений тока и который реализован

40 на базе одного операционного усилителя, позволяет улучшить качество регулирования тока.

Регулятор тока, содержащий пропорционально-интегральное звено, к двум входам которого подключены резисторы, которые через конденсаторы соединены с Общим провОдом, О т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью повьппения качества регулирования тока, в него введены две шунтирующие конденсаторы цепочки, состоящие из последовательно соединенных резистора и нелинейного элемента.