Устройство для автоматического регулирования тока питания электромагнита

Союз Советски Соцналнстнчеооа Республик(23) Приоритет Гасударственный канат Сввата Мнннстроа аСС ав данам нзобратаннйн вткрытнй 43) Опубликовано 05,05.745) Дата опубликования(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТАгу ью обеспечения инвариа ному сопустрой вэоввтеля ное уст- оторого вгрузки в описываемом е масштабного преобр множительно-делитель одам перемножения к 1 ход датчика нвпряж второй схем 1 сравн ротивлению стве в квч использовано ройство, ко вх подключены в ения и ния, в эвдвюший вхо 1Изобретение относится к технике автома,тического регулирования тока (поля) электрофизических установок,Известныустройстваавтоматическогорелированиятокапитания илимагнитного поля электромагнита, содержащие регулируемый ,источникпитания,отрицательнуюобратную связь по напряжению на нагрузке, замкнутую через схему сравнения и регулятор напряжения на вход схемы управления напряжением источника питания, и отрицвтелькую обратную связь по току питания обмотки или магнитному полю электромагнита, замкнутую через вторую сс- ,Му сравнения и регулятор тока или и-ля иа задаюший вход первой схемы сравнения., который связан е задаюшим входом второй схемы срав,нения через масштабный преобразователь.В этих устройствах точность регулирования обеспечивается тем, что место входа возмущения из питвюшей сети в систему охвачено двуми обр.тнь ми связями, следовательно, коэффициент сглаживания этого возмущения определяется произведением коэффициентов сглаживания каждого иэ контуров и тем, что задающий сигнал дополнительно-+ подвит на вход первой схемы сравнения через мвсютабный преобразователь.Недостатки известных устройств заключаются в том, что при тепловом изменении сопротивления нагрузки нарушается необходи мое соотношение . между эадаюшими сигналами, поступаюшими нв входы первой и вто рой схем сравнения. Ручная подстройка коэффициента передачи масштабного преобразователя крайне нежелательна, твк как совремоя ный ускорительный комплекс содержит до 100 и более подобных систем, Увеличение коэффициента усиления контура отрицательной обратной связи по току или полю так же нежелательно, так ках оно ухудшает динамические . арактеристики системы и за.трудняет ее эксплуатацию. ка питания,электромагнита к актив5133ко входу делителя подключен выход датчикатока литачия электромагнита,На чертеже изображена упрощенная схемаописываемого устройства, где 1 - нагрузка(обмотка электромагнита), 2 - управляемыйисточник напряжения, Э - фцльтр пульсацийВс пр даточной функцией Ой,Л), 4 - регулятор напряжения с передаточной функциейф (,5), 5 - схема сравнения контураотрицательной обратной связи по напряжению,6 - датчик напряжения на нагрузке с коэф Юфициентом передачи ф , 7 - регулятор токас передаточной функцией Жр (Я) 8 - множительно-делительное устройство, 9 - схемасравнения контура отрицательной обратнойсвязи по току, 10 - датчик тока нагрузки,11 - источник задающего напряжения, 12,13 - входы сомножителей устройства, 8,14 - вход для делителя устройства 8, цозадаюшее напряжение на выходе источниказадающего напряжения 1 1, Ь - напряжение на нагрузке 1, 3 - ток нагрузки,Уо 1 -напряжение на выходе множительно=де-,лительного устройства Я, 0 - линейное напряжение питающей сети,Нагрузка 1 подключена к управляемому источнику напряжения 2, например тп -фазкому управляемому выпрямителю, черезфильтр Э. Ко входу схемы управления регулируемого источника 2 подключен регулятор на- фф пряжеиия 4, на вход которого через схему сравнения 5 и датчик напряжения 6 замкнута отрицательная обратная связь по напряжеыию. на нагрузке, К задающему входу схемы сравыения 5 подключены выходы регулятора . 35 тока 7 ц множительнс-делительного устрой:тва 8. На вход регулятора 7 через схему сравнения 9 и датчик тока 10 замкнута отрицатеаьцая обратная связь по току нагрузки. Выход источника задающего напряжения 40 подклеек на вход схемы сравнения 9 и на вход 12 множительно-делительного устройства, 8, к двум входам которого 13, 14 подключены; выходы датчиков напряжения и тока, соответственно, И у формула изобретенияМ Устройство для автоматического регулирования тока питания электромагнита, содержащее управляемый источник питания с блоком управления, вход которого через йо регуляор напряжения, схему сравнений и Устройство работает следующим образом. Лри размыкании контура отрицательной обитной, связи по токунапример на выходе эвгулятора цска 7, напряжение иа нагрузке стацрвлцвается за счет воздействия задающего, напряжения ЫЭ на вход схемы сравяенип, 5, контура отрицательной обратной :вязи по напряжению на нагрузке в соответ- ствии с выражением, записанном в изображеньях по Лаплассу Ъ Рм Ф лн +У Ьфунф (5) 1 (5) 61, 4и в полосе частот действия етой связы(йи)/Н ) о 1с точностью до величины, /":1, .,ЪРн Фнож гдето Ол = 040 - отклонение напряжениякомпитающей сети номинального значения УлнфК - коэффициент передачи управляемого выпрямителя 2Га Рн е л ом ф=ков Рнл нкоэффициент усиления разомкнутого контура.отрицательной обратной связи по напряже;нию на нагрузке на частоте Ю эффективного действия связи,При указанных выше типичных значенияхвеличин;. и коэффициентов и максимальномзначении отношения (у1 точностьОо 1/ о 1 тпарегулирования напряжения будет 4- 0,4 %.Так как напряжение Сот формируется изнапряжения Ор с помощью устройства 8так, что 0 )3 н,с точностью, например,порядка 0,5%, то в установившемся режимен и1 Г Эн р и нс точностью порядка 1 %,В результате коэффициент усиления вконтуре отрицательной обратной связи потоку нагрузки может быть уменьшен по крайней мере на порядок, так как для него значение возмущения уменьшалось с 40 до 2%,При этом точность регулирования по нагрузке остается прежней, а качество регулирования улучшается, Так при замыкании контурапо току с коэффициентом порядка 500 и использовании соответствующего датчика тока1 О, точность регулирования тока нагрузки составит величину 2. 10-3%; В прийципе устройство позволяет обеспечить инвариантностьошибки регулирования по отношению н сопротивлению нагрузки с любой точностью безхудшения динамических характеристик устройства, о чем свидетельствует работоспособность цеп и по возмущению нагрузки дпри разомкнутом контуре отрицательной обратной связи по току,Аналогичным образом устройство будетработать при замыкании внешнего контурапо магнитному полю, а не по току питания.5133616что, с целью обеспечения инвариантиости тока питания электромагнита к активному сопротивлению нагрузки, в нем в качестве3масштабногопреобразователя использовано множительно-целительное устройство, ко вхо;дам перемножения которого подключены вы,ход датчика напряжения и задающий вход второй схемы сравнения, а ко входу делителя подключен выход датчика тока питания датчик напряжения, вкпкпенные. поопепове- ог ,тельно, связан с вйходом управляемого источника питания, датчик тока питания электромагнита, связанный со своим выходом через вторую схему сравнения и регуЬ лятор тока,включенные последовательно с задающим входом первой схемы сравнения, ,к которому через масштабный преобразователь подключен задающий вход второй схемы, ,сравнения, о т л и ч а ю ш е е с я тем,И электромагнита. Составитель В, 1 горкинТехред А. Демьянова Ео р . Золотонска Редактор В, фел 11 однисноеМинистровоткрытийд 1/5 Тираж 1020 рствениого комн та по делам изобрет а, Ж, Раушска