Автоматический регулятор частоты передвижной электростанции

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11)! 52523-8 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено15.О8. 74 (21} 2O544O3/О7 с присоединением заявки № (51} М. Кл.

Н 02 Р 9/04 (23} Приоригег

Государстввниый комитет

Соавта Министров СССР па делам изобретвиий и открытий (53) УДК 621.316. . 728 (O88.8 ) (43) Опубликовано 15.08.76.Бюллетень ¹30 (45) Дата опубликования описания 01.11,76 (72) Авторы изобретения

А. В, ПетРов, В. Л. Монин и В. В. Канавин (71) Заявитель (54) ABTONATH×EÑKÈA РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ

ПЕРЕДВИЖНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦКЛ

Изобретение относится к области регуования частоты, в частности на передижных электростанциях с приводом, наимер, от двигатепя автомобиля, Известны регуляторы частоты, предназначенные дпя автоматического регупирова ния частоты на эпектростанциях (1, 2, 3,41.

Из известных регуляторов наиболее бпиз- ким по технической сушности является ре гулятор, содержаший чувствительный эпе- 10

;мент с четырехппечим мостом, усипитвпи с подключенными к их выходам импульсными, устройствами и исполнительный эпектро"двигатепь с редуктором P$.

Чувствительный элемент регулятора выпоп- 15

;нен в виде моста с резонансным контуром ,в одном плече. Такая схема имеет недоста1

t . гок, закпючаюшийся в том, что на выход

1 моста проходит сигнал помехи, обусповпен-

;ный высшими гармоническими составпяю- 20 шими входного напряжения, и то значение ,отклонения частоты, при котором полезный .сигнал на выходе элемента превышает сиг» нап помехи, довольно велико. Это не поз,вопяет в ряде случаев создать регулятор 25

"c высокой точностью регулирования часто i ты, особенно на мапомошных передвижных !,эпектростанциях, где содержание высших гармонических я кривой напряжения генера -. ра весьма значительно, Кроме того, их

:содержание непостоянно и зависит от вели чины и характера нагрузки, С целью повышения точности регупирова, ! ния частоты в предпагаемом регуляторе чувствитепьный эпемент снабжен мупвги вибратором и дифференцируюшей цепочкой, причем в одну диагональ упомянутого мос! та включен дроссепь, а в другую через диоды - входы усилителей и выходы мупьтнвибратора, вход которого через. дифферен цируюшую цепочку и диод подключен к ппе-» чу моста, образованному резистором.

На фиг. 1 представлена принципиапьная электрическая схема . предпагаемого регу пятора, на фиг, 2 - диаграммы, поясняюшие работу регулятора.

Регулятор состоит (см. фиг, 1) из чув» ! 1 ствитепьного элемента, образованного четырехппечим мостом 1 и подключенным к нему через дифференцируюшую цепочку 2 и:

5,25 2 18

rmorr 3 мулыивибратором 4; усилителей 5, 6; импульсных устройств 7, 8; исполни г rro,элегтродвигателя 9, связанного ,механически с помощью редуктора 10 с „дроссельной заслонкой 11 приводного дви гателя 12, приводящего генератор 13 элек-, останции, Плечи моста 1 образованы ре-, ! исторами 14, 15 и соединенными последо вательно обмотками 16, 17 трансформатора 18 и людами, 19, 2О. В диагональ мос- щ . E.ra включен дроссель 21. В другую днаго- r наль через диоды 22, 23, .24„25 включе-

1 выходы 26, 27 мультивибратора 4 и ходы усилителей 5, 6, выходы которых че- еэ диоды 28, 29 подктпочень| к входам им 5 ульсных устройств 7, 8, Контакты реле ЗО,/

1 выходных устройств 7, 8 подключены к бмоткам исполнительного электродвигате9, На фиг 2 представлены кривые напряже-I 3) и чувствительного элемента 1 и усилите- йей 5, 6: а) при частоте, равной номинальной, 6) при частоте, больше номинальной, в) при частоте, меньше номинальной: 25

2, ЗЗ, 34 - на обмотке 17 трансформара 18, 5, 36,. 37 - на резисторе 15 моста 1, -®8 39 40 — на резисторе 14 моста 1, I

41, 42, 43 - на выходе 26,.мультивибра тора 4, 44, 45, 46 - на выходе 27 мультивибра;тора 4, 47 - на выходе усилитепя 6,;.@

48 - на выходе усилителя 5.

Регулятор работает следующим образом.

Напряжение генератора 1 3 трансформи зуется и выпрямляется диодами 19„20. Поскольку постоянная времени цепи, содер-,@ жашей дроссель 21 и резисторы 14, 15, значительно больше периода частоты напря: жения генератора, напряжение на резисторах 14, 15 имеет прямоугольную форму, длительность прямоугольных импульсов рав;,gs на полупериоду Т частоты напряжения гене-) ратора 13, В момент окончания импульса на резисторе 14 через дифференцируюшую цепочку 2 запускается (переходит из устой-

1 чивого s квазиравновесное состояние) жду-l д ( щий мультивибратор 4. Появляется напряжение на выходе 26 и исчезает-на выходе 27, (Напряжение измеряется относи;тельно отрицательного полюса ис точника пита,, ния) . Параметры мультивибратора выбираются,56 такими, что дли тель ос ть f квази равновесной состояния мультивибратора равна полупериоду номинальной частоты напряжения генератора 13, Диагональ моста через диоды 22, 23, а выходь мультивибратора 4 69

4 через диоды 24, 25 coemrrrerrrr с входами усилителей 5, 6 так, что при отсутствии напряжения на резисторе 14 моста и sbrxoде 26 мультивибратора 4 отперт усилитель 5, а при отсутствии напряжения на резисторе 15 моста и выходе 27 мулыивибратора 4 отперт усилитель 6,,е

При номинальной частоте (см. фиг. 2a) ,Усилители 5, 6 заперты, так как в любой момент времени на их входы подано напряжение с резисторов 14, 15 или с выходов

26 27 мулживибратара 4. Сигнала на выходах усилителей 5, 6 и, следовательно,1

l на исполнительном электродвигателе 9 нет.,:

При частоте, больше номинальной (см. фиг. 26), полупериод Ч частоты напряжения меньше длительности Т квазиравновесного состояния мультивибратора 4. После окончания импульса напряжения на резисторе 15 (кривая 36 на фиг. 26) и до начала импуль- са на выходе 27 мультивибратора 4 (кри- вая 45 на фиг. 26) существует отрезок времени

1, = Г -Т, в течение которого усилитель 6 отперт и на его выходе образуется импульс напря;кения продолжительностью т.1 (кривая 47 а фиг. 26). Усилитель 5 в этом случае

Ьаперт, так как на его вход в шобой мо1 мент времени подается запирающее напря- . жение с резистора 14 или выхода 26 муль»

Г .тивибратора.

При частоте, меньше номинальной { см. фиг. 2в), полупериод Т частоты напряжения, больше дрлтельности (квазиравновесного состояния мультивибратора 4. После окон-, чания импульса напряжения на выходе 26 мультивибратора (кривая 43 на фиг. 2в) и до начала импульса на резисторе 14 (кривая 40 на фиг. 2в) существует очерезок в емени р

=Т-Т

2 в течение которого усилитель 5 отперт и на его .,выходе образуется импульс напряжения продолжительностью 1 (кривая 48 на фиг, 2в). Усилитель 6 в этом случае заперт, так как на его вход в любой момент времени подается запирающее напряжение (см, кривые 37, 46 на фиг, 2в), 4

Таким образом, при номинальной частоте на выходах усилителей отсутстуют сигналы, при увеличении частоты появляются импульсы на выходе одного усилителя, при уменьшении частоты - на выходе другого и следуют с частотой тока генератора элек-. тростанщш. Длительность выходных импуль3 сов пропорциональна отклонению частоты

5252 — . Относительное значение ! с / о длительности выходных импульсов. о= гг

Л.

Импульсы с выхода усилителя 5 (6) подаются через диоды 28 (29) на вход импульсного ус тройства 7 .(8), на выходе

;которого установлено реле 30 (31), подаю«, шее напряжение питания на соответствую щую обмотку ис электродви гателя 9. Последний через редуктор 1О

,производит поворот дроссельной заслон,ки 11 двигателя 12, приводяшего генера тор 13, изменяя додачу.горючей смеси и соответственно скорость врашения вала дви-! гателя 12 и частоту "генератора 13, пока и

4астота не примет номинального значенйя.

Формула из обре те ния х

Автоматический регулятор частоты передвижной электростанции с генератором

° ° ° ° еременного тока с приводам, например, от . двигателя автомобиля, содержашнй чувстви

1 — I ьный элемент с четъгрехплечим мос гом,:

18

6 усилители с цодкльэченнымн к нх выходам импульсными устройствами и исполнительный электродвигатель с редуктором, о т - л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности регулировании, чувствительный элемент снабжен мупьжпхибра- тором и дифференпнруюшей цепочкой, причем в одну диагональ упомянутого моста включен дроссель, а в другую чврм диодывхо7М усилителей и выходы мулыгивнбра тора, вход которого через дифференцирую-. шую цепочку и диод подключен и плечу мо<)" та, образованному резистором.

Источники информации принятые во вни» мание при экспертизе:

1, Авт. св. 52288, кл. Н О2р 9/44, 1946, .2. Авт. св. 95595, кл. Н 02р 9/44, 1952, З.Авт. св. 67777 кл. Н 02р 9/44, 1948.

4, Авт. св, 55293, кл. Н О2р 9/О4, 1946.

5. Авт. св. 237232, кл, H 02р 9/О4, |1967, Составитель Я, Гоник

Редактор Г. Мозжечкова Техред И. Ковач . Корректор- В. Микита

Заказ 5O97/594 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5 и и п ППП Патент, г. Уяаород, ул. Проектащ, 1