Импульсный регулятор

(23) ПриоритстОпубликовано 30.04.77. Бюллстснь1Дата опубликования описания 10.06.77 51),Ч К а 05 В 1 И 6 Государственный комитет Совета Министров СССРЛ. П. ный научно-исследователь т по машинам для комплживотиов митренкокий конструкторско-технологический ксной механизации и автоматизации дческих ферм) ИМПУЛЬСНЪЙ РЕГУЛЯТОР говоа о элемента подключен к ис ния. Выходы пороговых элемент с управляющими электродам трехстабильного триггера, анод 5 рез резисторы подключены к электродам симисторов комм анодные цепи двух из которых тродвигателя подключены к сет венно, а через третий симистор 10 ключены к сети через диоды и р Принципиальная электрическа лятора приведена на чертеже. Регулятор содержит датчик т ляющий собой датчик тока 1, на 15 зистором 2, и выпрямительный денсатором 4 фильтра, источник пряжения, образованный одной обмоток 5 трансформатора 6, вы мостом 7 и опорными диодами 20 тания постоянного тока, состоя ной обмотки 9 трансформатора конденсаторов 11, 12, потенцио пороговые элементы, например,реходных транзисторов 16 - 18 и 25 торных аналогов, РС-контуры 1 23, 24, трехстабильный тирист с общим анодным резистором,тиристоров 25, 26, 27, резистор конденсаторов 31, 32, 33, разде ЗО ды 34, 35,36,диоды 37,38 огранточнику питаов соединены тиристоров ы которых че управляющим утатора, чере:- обмотки элек и непосредстобмотки подези стор.я схема регуимпульсные регуляторы емой надежности и точИзобретение относится к области автоматики и предназначено для автоматического регулирования различных параметров, например, тока электропривода зернодробилок.Известны регуляторы загрузки измельчителей различных материалов, содержащие датчик тока, тиристорный коммутатор, блок управления коммутатором и исполнительный механизм.Ближайшим по технической сущности к изобретению является регулятор, содержащий датчик тока и источник порогового напряжения, к которым подсоединены потенциометры, нагруженные последовательно соединенными резисторами, пороговые элементы, например, в виде однопереходных транзисторов, источник питания постоянного тока и исполнительный электродвигатель.Однако известныене обеспечивают требуности регулирования.Для повышения надежности и точности предлагаемого регулятора в него введены трехстабильный тиристорный триггер, симисторный коммутатор, РС-контуры и третий потенциометр, к которому подсоединена точка соединения резисторов, другие выводы которых подключены к ЛС-контурам, установленным на выходах двух пороговых элементов, а ЯС-контур в цепи управления третьего пороока, представ- груженный ремост 3 с конпорогового наиз вторичных прямительным 8, источник пищий из вторич 6, моста 10 и метры 13 - 15, в виде однопели их транзис,20,21,22 иорныи триггерсостоящий изов 28,29,30 и лительные диочительный ре5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 зистор 39, двухфазный исполнительный электродвигатель 40 с фазосдвигающим конденсатором 41 и симисторы 42, 43, 44 коммутатора, резисторы 45, 46, диоды 47, 48.Работает регулятор следующим образом.При помощи датчика тока 1, выпрямитель- ного моста 3 и конденсатора 4 фильтра контролируемый ток преобразуется в выпрямленное напряжение, которое сравнивается со стабилизированным напряжением постоянного тока, снимаемым с потенциометра 14. Алгебраическая сумма измеряемого и опорного напряжений при помощи резисторов 45 и 46 складывается с напряжением смещения, снимаемым с потенциометра 15. Напряжение смещения устанавливается такой величины, чтобы порог срабатывания транзисторов 16 н 18 был выше этого напряжения на зону нечувствительности регулятора. К потенциометру 15 и резистору 45 подключен ЯС-контур 19, 20, а к этому же потенциометру и резистору 46 - ЯС-контур 24, 23. РС-контур 22, 21 непосредственно подключен к источнику постоянного тока.Если стабилизируемый ток ниже заданной величины, суммарное напряжение на потенциометре 15 и резисторе 45 превышает напряжение отпирания транзистора 16, Под действием этого напряжения через резистор 19 заряжается конденсатор 20, и как только напряжение на нем превышает порог срабатывания транзистора 16 через конденсатор 49 отпирается тиристор 25, который через резистор 28 открывает симистор 42. Электродвигатель 40 вращается в сторону, вызывающую увеличение контролируемого тока, Пока открыт тиристор 25, конденсатор 20 через диод 34 разряжается на него,По истечении времени, определяемого постоянной ЯС-контура 22, 21, конденсатор 21 заряжается до напряжения отпирания транзистора 17. Последний отпирается, вызывая открытие тиристора 29 и симистора 43, .За счет общего резистора 50 и конденсатора 32 тиристор 25 и симистор 42 закрываются. Г 1 ри этом так как через обмотки электродвигателя, диоды 37,38, резистор 39 и симистор 43 протекает пульсирующий ток, он тормозится. Процесс периодического включения электродвигателя 40 повторяется до тех пор, пока регулируемый ток не достигнет заданной величины, т. е. напряжение на потенциометре 15 и резисторе 45 не станет ниже порога отпирания транзистора 16.Бремя включенного состояния исполнительного электродвигателя (импульса) может быть изменено резистором 22 и в процессе работы регулятора не меняется, Время паузы при отработке возмущений зависит от их величины, снижаясь с ростом амплитуды возмущения. При номинальном контролируемом токе включен тиристор 26, и исполнительный электродвигатель неподвижен. Когда значение регулируемого тока превышает заданное суммарное напряжение на потенциометре 15 и резисторе 4.46 превышает порог сраоатывания транзистора 18, он начинает поочередно с транзистором 17 отпираться, вызывая кратковременное открытие тиристора 27 и симистора 44 и вращение электродвигателя 40 в обратную сторону (в сторону уменьшения стабилизируемого тока).Периодическое включение исполнительного электродвигателя происходит до тех пор, пока регулируемый ток,не снизится до заданной величины. Как и при недогрузке, время паузы между включениями электродвигателя зависит от степени перегрузки, логарифмически уменьшаясь при ее увеличении. Потенциометром 14 устанавливается заданное значение тока регулирования, а с помощью потенциометра 15 - зона нечувствительности регулятора. Диоды 47 и 48 обеспечивают повышение чувствительности схемы.Импульсный режим работы регулятора обеспечивает устойчивое регулирование даже при значительном транспортном запаздывании, которое может иметь место в системе питатель - измельчитель. Изменение скважности импульсов в широких пределах, обеспечиваемое регулятором, позволяет применять исполнительные электродвигатели с редукторами, имеющими различное передаточное отношение.Регулятор имеет бесконтактную и простую схему, малогабаритен, обеспечивает высокую точность и надежность работы. Он может быть использован в сочетании не только с датчиком тока, но и с другими датчиками электрических и неэлектрических величин (давления, температуры и др.). Формула изобретенияИмпульсный регулятор, содержащий датчик тока и источник порогового напряжения, к которым подсоединены потенциометры, нагруженные последовательно соединенными резисторами, пороговые элементы например, в виде однопереходных транзисторов, источник питания постоянного тока и исполнительный электродвигатель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения надежности и точности регулятора в него введены трехстабильный тиристорный триггер, сими сторный коммутатор РС-контуры и третий потенциометр, к которому подсоединена точка соединения резисторов, другие выводы которых подключены к йС-контурам, установленным на выходах двух пороговых элементов, а РС-контур в цепи управления третьего порогового элемента подключен к источнику питания, и выходы пороговых элементов соединены с управляющими электродами тиристоров трехстабильного триггера, аноды которых через резисторы подключены к управляющим электродам симисторов коммутатора, через анодные цепи двух из которых обмотки электродвигателя подключены к сети непосредственно, а через третий симистор обмотки подключены к сети через диоды и резистор,:акнз 1115,10 Изд. Ы. 408 Тирагк 1106 Под(нса 111 ИПИ Государственного комитета Совета Миннгзрон СССР но делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раугнская наб д. 4/5