Устройство для управления регулятором постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов системах автоматического регулирования электрических машин и другихустройств, в частности для регулирования тока обмотки возбуждения электрических машин тепловозов.Известны тиристорные устройства,предназначенные для регулирования тока обмотки независимого возбуждениятягового генератора тепловоза, представляющие собой управляемый выпрямитель 1 .Однако для нормального функционирования данного устройства необходимо наличие слс кной системы управ ления углом открытия тиристоров исинхронизации, что значительно снижает надежность работы системы регулирования и требует наличия на каждом тепловозе резервных блоков управ ленияНаиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для управления регулятором постоянного тока, включающимсиловой и коммутирующий тиристоры,последовательно соединенные коммутирующие конденсатор и дроссель,содержащее транзисторный усилитель, выход которого предназначендля связи .с управляющим электродом 30силового тиристора, и блок управления коммутирующим тиристором 2),Недостаток известного устройствасостоит в значительных колебанияхрегулируемой величины - напряжения 35вспомогательного генератора, чтосвязано с тем, что частота переключений тиристоров регулятора не зависит от величины управляющего на-.пряжения. 40Цель изобретения - повышение точности регулирования путем измененения частоты следования управляющихимпульсов силового тиристора,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено интегратором и разрядным тиристором, причем вход интегратора предназначендля подключения к источнику управляющего напряжения, выход подключенк входу транзисторного усилителя, аразрядный тиристор присоединен параллельно конденсатору интегратора.Коммутирующий дроссель снабженвторичной обмоткой, которая подключена к управляющему электроду разряцного тиристора.При этом катод стабилитрона ианод буферного диода подключены кобшей точке соединения резистора иконденсатора, а катод буферного диода соединен с анодом коммутирующеготиристора.Устройство снабжено оптроном,светоизлучатель которого включенв 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 11 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 буферный1095342 Составитель В,БунаковТехред С.Легеэа Корректор П.Коссей Редактор Т.Веселова Заказ 3617/39 Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная, 4 диод 17, тиристор 10. Тиристор 10остается в открытом состоянии. Токудержания создается за счет реэисто.ров 11 и 14. Одновременно создаетсяцепь заряда конденсатора 12 черезсопротивление нагрузки 9, первичную обмотку дрос .ля 13 и тиристор10, Рабочий цикл устройства начинается при подаче на вход операционного усилителя 1 сигнала управления,который:вызывает изменение его выходкого напряжения. При определенном выходном напряжении усилителя 1открывается транзистор 5, которыйчерез тиристорный оптрон 6 вызывает открытие силового тиристора 8. 15Последний подключает нагрузку 9 нанапряжение питания и создает цепьдля разряда конденсатора 12 черезтиристор 10 и первичную обмоткудросселя 13. Тиристор 10 закрывается, а прохдение разрядного токапо первичной обмотке дросселя 13наводит на его вторичной обмотке ЭДС.Тиристор 3 открывается и шунтируетконденсатор 2, что приводит к сбросунапряжения усилителя 1 до нуля. Закрытие тиристора 3 осуществляетсяреактивным 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 про.исходит заряд конденсатора 15. Принапряжении его,равном напряжениюпробоя стабилитрона 16, тиристор 10открывается. Силовой тиристрр 8 закрывается, а конденсатор 12 заряжается через нагрузку 9, дроссель 13 и титиристор 10. На этом цикл работы ре-:гулятора постоянного тока заканчивается, За время одного. цикла нагрузка 9 включена на напряжение питанияна время, необходимое для зарядаконденсатора 15 до напряжения пробоястабилитрона 16Эффективное значениетока в цепи нагрузки 9 определяетсячислом циклов работы усилителя в единицу .времени и пропорционально связано с входным напряжением усилителя 1.Тиристорный оптрон 6 обеспечиваетгальваническую развязку силовой цепии цепей управления. Применение предлагаемого устройства вместо известного приводит к уменьшению колебаний напряжения вспомогательного генератора тепловоза, что стабилизирует мощность тягового генератора.