Устройство стабилизации тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТБдбСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)538463 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.12.72 (21) 1853401/07 (51) М. Кл.

Н 02 М 7/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

G 05 F 1/00

Гасударственны и камитет

Саввта Миниатрав СССР

А0 делам изабретений и îткрытий (53) УДК

621.355.164(088,8) (43) Опубликовано 05.12.76 . Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания: 18.02.77 (72) Автор изобретении

E, T. Моисеенко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА

Изобретение относится к системам автоматического регулирования тока и может быть использовано при нагрузочных испытаниях разли щых источников постоянного тока, например аккумуляторных батарей. 5

Известны устройства стабилизации зарядного тока аккумуляторной батареи, содержащие тиристорный преобразователь, узел управления тиристорами, шунт в цепи заряда батареи, задатчик тока, усилитель сигнала отклонения напряжения на 10 шунте от напряжения на задатчике. В известных схемах реализуется только принцип регулирования по отклонению стабилизируемой величины зарядного тока. Погрешности стабилизации в известных устройствах определяются, кроме того, возмуще- 15 нием по величине напряжения источников постоянного тока.Цель изобретения — уменьшение погрешности стабилизации тока, обусловленной изменением напряжения источника, а также повышение устойчивости.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство стабилизации тока с каналом регулирования по отклонению тока вводится канал регулиро вания по изменению напряжения источника. При 25

;этом в устройстве, содержащем тиристорный преобразователь, работающий в режиме зависимого инвертора, выпрямитель, силовой фильтр, источник постоянного тока в виде аккумуляторной батареи с последователыю включенным и унтом, а также задатчик тока, усилитель сигнала рассогласования между заданным и измеренным на шунге токами и узел управления тиристорами преобразователя, в состав которого входят генератор пилообразного напряжения, запускаемый с частотой сети и выполненный на транзисторе с конденсатором в коллек. торной цепи и резисторами в эмиттерной и базовой цепях, и нуль-орган, формирующий импульсы управления для тиристоров преобразователя в момент равенства пилообразного напряжения на коллекторе транзистора и напряжения на выходе усилителя, производятся соединения, в соответствии с которыми эмиперный резистор упомянутого транзистора через источник стабилизированного напряжения, отпирающего переход транзистора, а базовый резистор непосредственно подключены к выходным клеммам силового фильтра.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства стабилизации тока; на фиг. 2 — времен538463 ные диаграммы работы основных блоков узла управле мя тиристорами.

Устройство содержит однофазный тиристорный; преобразователь 1, вспомогательный выпрями- тель 2, испытываемый источник постоянного тока 3

«в виде аккумуляторной батареи, датчик тока в виде шунта 4, силовой фильтр 5, фильтр 6 сигнала с датчика тока, усилитель 7 сигнала рассогласования между заданным и измеренным токами, нуль-ор-:

1 гана8, распределитель импульсов 9, формирователь 10 импульсов запуска генератора 11 пилообразного напряжения.

В состав генератора 11 входят транзистор 12 с базовым и эмиттерным резисторами, конденсатор 13, включенный в коллекторную цепь транзистора, и транзисторньй ключ 14 разряда конденсатора.

Импульсы запуска с формирователя 10, полученные в моменты перехода через куль синусоиды напряжения сети 50 Гц, поступают на переход эмиттер-база транзисторного ключа 14, обеспечивая его насьпцение. При этом конденсатор 13 разряжается. По окончании действия импульса запуска ключ 14 закрывается, а конденсатор 13 начинает заряжаться. Ток заряда конденсатора 13 определяется током коллектора транзистора 12, который зависит от потенциала базы (равен потенциалу U на отрицательном зажиме аккумуляторной батареи), потенциала эмиттера (равен потенциалу источника смещения U ) и резистора в змиттарной цепи. На выходе генератора пилообразного напряжения (на коллекторе транзистора12) при заряде конденсатора 13 формируется линеййо спадающее напряжение. Прп равенстве пилообразного напряжения на коллекторе транзистора 12 и напряжешь па выходе усилителя 7 нуль-органа 3 срабатывает в момент t и выдает импульс, который через распределитель 9, синхронизированный с сетью„обеспе швает подачу импульса управления на соответствующий тиристор преобразователя 1.

При изменении потенциала U, например при

его уменьшении, за счет отключения части батареи ток змиттера транзистора 12 увеличивается. Это. приводит к увеличению скорости спада напряжения иа коллекторе и к изменению момента t срабатывания нуль-органа. Благодаря этому на выходе преобразователя 1 поддерживается напряжение Ось (среднее за период Т сети):U > = U Hpu (этом в устройстве обеспечивается ток, Точность выполнения указанного равенства определяет погрешность преобразования потенциала 1/ во временной интервал т, а также погрешность, обусловленную наличием времени включения и выключения запирающих свойств тиристоров. Последняя может быть скомпенсирована изменением напряжения смещения U > или эмиттерного резистора транзистора 12. Канал регулирования по отклоне1,1 нию тока 1 (датчик тока 4, усилитель 7 с задатчиком тока i> ) должен при этом скомпенсировать лишь то изменение тока, которое обусловлено неточностью равенства 0 = 1ср Следовательно, точность стабилизации тока в устройстве повышается. При сохранении точности на том же уровне, что, и в известных устройствах, возможно некоторое уменьшение коэффициента усиления в канале регулирования по отклонению тока 1 и, как следствие, повышение устой ивости.

Формула изобретения

Устройство стабилизации тока, содержащее ти- . ристорный преобразователь, работающий в режиме зависимого инвертора, выпрямитель, силовой фильтр, источник постоянного тока и виде аккумуляторной батареи с последовательно включенным шунтом, а также задатчик тока,.усилитель сигнала

ЗО рассогласования между заданным и измеренным на шунте токами.и узел управления тиристорами преобразователя, в состав которого входят генератор пилообразного напряжения, запускаемый с частотой сети и выполненный на транзисторе с конденсатором в коллектарной цепи и резисторами в эмиттерной и базовой цепях, и нуль-орган, формирующий импульсы управления для тиристоров преобразователя в момент равенства пилообразного напряжения на коллекторе транзистора и напряжения на

4g выходе усилителя, отли чающее сятем,что,с целью уменьшения погрешности стабилизации тока, обусловленной изменением напряжения источника, и повышения устойчивости, эмиттерный резистор упомянутого транзистора через источник стабилизи-, рованного напряжения,.отпирающего переход тран-, зистора, а базовый резистор непосредственно под. ключены к выходным клеммам силового фильтра, 538463

: бать Огц дат

Составитель А. Жилин

Техред М. Лнковнч

Корректор С. Болдижар

Редактор 13, Фельдман

Тираж 874 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьинй

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

Заказ 5727/32

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4