Регулятор тока

(19) (11) 5323 9 4 Н 02 Р 5 06 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ азователями без нительных ока тор тег(54) РЕГУЛЯТОР ТОКА (57) Изобретение о технике и м.б. исп троприводе с подчи нием координат и т осится к электро ьзован элекенным регулиро ристорными пре б -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свиУ 681528, кл. Н 02Вейнгер А.М. иэлектроприводов. Сс, 62. ков, Цель изобретения - повышение честна регулирования тока. Регуля тока содержит пропорциональное ин ральное 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, йЩИзобретение относится к электротехнике,а именно к злектроприводус 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, кдвум входам которого подключены резисторы 2 и 3 и которые через конденсаторы 4 и 5 соединены с общим проводом, две шунтирующие конденсаторы4 и 5 цепочки, состоящие из последовательно соединенных резисторов 6и 7 и нелинейных сопротивлений8 и 9.Нелинейные сопротивления 8 и 9могут быть реализованы на включенныхвстречно-параллельно диодах (присоответствующем включении также могут быть использованы стабилитроны).Значения сопротивлений К, Кнелинейных сопротивлений 8 и 9 являются нелинейными функциями токов, протекающих по ним,причем, если токиравны, то равны и значения, этих .сопротивлений (К н = К),Регулятор работает следующим образом.На первый вход пропорциональноинтегрального звена 1 через резистор 2 подается напряжение Я ),пропорциональное заданному значениютока, а на второй вход через резистор 3 подается напряжение (-Н ),пропорциональное действительному значению тока. Напряжение Ж рт) на выходе пропорционально-интегральногозвена 1 является напряжением управления, которое поступает на вход системы импульсно-фазового управлениятиристорным преобразователем.Пропорционально-интегральное звено 1, выполненное на базе инвертирующего операционного усилителя, реализует передаточную функциюБ рт(Р)1 Лс д (Р) - Ус 5Кос С осР+1 КхСос Р где Б , Бс - напряжения соответственно на конденсаторах 4 и 5;25 где К, К сопротивления резисторов 2 и 6;емкость конденсатора 4;значение нелинейногосопротивления 8. 30 К 1 ( Зт) 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 пропорционально- интегрального звена 1, имеет вид+ КнУ с 5(Р) К Ь К 7 КН 2Нт(Р) К + К 4 К Ср+1к 3+ К 7+ Кн,45 сопротивление резисторов 3 и 7;емкость конденсатора 5; - значение второго нелинейного сопротивления 9. 50 д 3 Кн =(М 55 В режиме Ц малы попрерывистого тока У иабсолютной величине иК, КК + Кт (диоК с, С,с - значение сопротивления резистора и емкости конденсатора, установленных в цепи обратной связи операционного усилителяК - значение сопротивлеВхния резисторов, подключенных к инвертирующему входу операционного усилителя.Резисторы 2 и 6, конденсатор 4 инелинейный элемент 8 образуют инер 1 т ционное звено. При условии,что сопротивление резистора 2 много меньшевходного сопротивления пропорционально-интегрального звена 1, передаточная функция инерционного звена име ет вид1365323 В этом случае Брт (Р) рт Б (Р) - Б (Р),Формула45 изобретения ВНИИПИ Заказ 6654/54 Тираж 583 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 1,(Р) -; ,( ) - г 4 9 5 и передаточная функция регулятора тока при условии,что К = К , С 4= С,КС 4 = К С , принимает вид При возрастании П и 11 значения нелинейных сопротивлений 8 и 9 уменьшаются и в режиме непрерывного тока К н,К , К 4К, (диоды открыты). Количество диодов выбирается таким образом, чтобы последние соотношения выполнялись при токе, превышащщем гранично-непрерывный ток.Поэтому в режиме непрерывного тока и передаточная функция регуляторатока при 4 условии,что К 4 = Кз, К =В.,С 4= С,принимает видП ет(Р)Рт Соотношение сопротивлений К и К выбирается из условия (К+ К)/Кь=15-25, постоянная времени К , С,с выбирается равной эквивалентной постоянной времени Т и якорной цепи, соответствующей режиму непрерывного тока, а постоянная времени интегрирования (К 4 + К ) К вх С ос/Квыбирается из условия получения заданного качества регулирования в режиме непрерывного тока. Поскольку К /(К К )11 КосС ос= К 2 СФ = Тя то апериодическим звеном первого порядка в передаточнойфункции регулятора тока, соответствующей режиму непрерывного тока,можно пренебречь или отнести постоянную,времени КС 4 К 2/(К +Кь) этОГОзвена к сумме некомпейсируемых малых 10 постоянных времени контура тока.Таким образом,в режиме прерывистого тока регулятор тока реализуетинтегральный закон регулирования,ав режиме непрерывного тока - про порционально-интегральный закон.Причем постоянная времени интегрирования регулятора тока в режиме прерывистОГО тока В (Кт+К ) /К в Раз меньшеего постоянной времени интегрирова ния в режиме непрерывного тока. Этоприводит к выравниванию постояннойвремени интегрирования и обеспечивает постоянство структуры разомкнутого контура регулирования тока, что 25 приводит к выравниванию его динамических характеристик в практическиважном диапазоне изменения тока,Выбором соотношения (К+К ) /К=15-25 удается обеспечить одинако вые динамические характеристики кон"тура тока и электропривода в целомв режиме прерывистого и непрерывного тока тиристорного преобразователя.Таким образом, использование регулятора,структура и параметры которого изменяются в зависимости отвеличины заданного и действительногозначений тока и который реализован 40 на базе одного операционного усилителя, позволяет улучшить качестворегулирования 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.