Устройство регулирования тока

(61) (21) (22) 1180859 4013020/24-07 21.01.86 23,08,87, Бюл Комсомольский источник напряжения 1 лируемого гп-фазного в преобразователя, осно рого через первый рег совместно с входом ч ректирующего звена 11 выходу первого суммат своим первым входом с дом устройства задани вторым входом - с вых датчика тока 6 первог напряжения 1, Выхо ч в вице реентильного и вход кот тор тока 2 ертого корлитех тв кии институт С,А. Васильчен Латышко и В.А, 621.316.722.1( Авторское свид 0859, кл. С 05 нич(72) В.Д, (53) (56) Яд 11 о, ВФ, ГоСоловьев88.8) ССР 85. т ельс твР 1/44,ируюшего ым вход о Из вых кот ся к элеустройства тение отн ат ьно соед 7 и быстр ктротехнике, а именно автоматического регул стоя а, Цель то ан ный источниккоторого чере ие в нного ток ичины динамических уроков устройства и поинамических показате авнитель шени еготройствпервый ключен встр ому источни торого датч еи. У ержит У к н регулирования тока со ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТО подключен кора 4, которыйоединен с выхоя тока 5, аодом первогоо источникад етвертого корвена 11 соединен с второго сумматора 3, ого подключены последоненные второй регулятор одействуюший реверсивапряжения 8, выход второй датчик тока 10 но-параллельно основ и нагрузке 9. Выход а тока 10 источника 81332283 подключен к второму входу второгосумматора 3, и к входу третьегокорректирующего звена 12, выход которого соединен с. третьим входомпервого сумматора 4, Кроме того,выход второго регулятора тока 7 черезпервое звено коррекции 13 соединенс вторым входом источника 1, а выходпервого регулятора тока 2 через второе звено коррекции 14 - с вторым Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока,в прецизионных стабилизаторах тока,а также в системах подчиненного регулирования в качестве внутреннегоконтура регулирования.Цель изобретения - снижение величины динамических уравнительныхтоков и повышение динамических показателей,На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит источник на пряжения в виде т-фазного вентиль- ного преобразователя 1, вход которого подключен к выходу регулятора 2 тока второй сумматор 3, первый сумматор 4, подключенный первым входом к выходу 20 блока 5 задания тока, датчик б выходного тока основного источника 1 подключенный выходом к второму входу первого сумматора 4, дополнительный регулятор 7 тока, подключенный выходом к входу быстродействующего реверсивного источника 8 питания, первый выход которого подключен к выводу нагрузки 9 и к выходу ш-фаэного вентильного преобразователя 1, а 30 второй вывод нагрузки 9 подключен к входу дополнительного датчика 10 тока, четвертое корректирующее звено 11 подключено входом к выходу первого сумматора 4, а выходом - к входу второго сумматора 3, третье корректирующее звено 12 подключено входом к выходу дополнительного датчика 10 тока, а выходом - к третьему входу первого сумматора 4, первое корректи 4 О входом источника 8. Введение положительных корректирующих связей 13,14 позволяет компенсировать воздействие источника 8 на источник 1,Корректирующее звено 12 обеспечиваетнезависимость действия кбнтуров регулирования тока, а звено 11 служитдля обеспечения неизменности передаточной функции замкнутого контураисточника 81 ил,2рующее звено 13 подключено выходомк второму входу ш-фазного вентильного преобразователя 1, а входом -к выходу дополнительного регулятора7 тока, второе корректирующее звено14 подключено к входу первого сумматора 4, а выходом - к входу второгосумматора 3.Введение в устройство регулирования тока четырех корректирующихзвеньев позволяет практически полностью устранить взаимовлияние каналов регулирования тока друг на друга,а следовательно, существенно уменьшить величину динамического уравнительного тока,При появлении рассогласования на выходе первого сумматора 4 напряжения на выходе источников 1 и 8 напряжения начинают изменяться, например увеличиваться, При этом нарастание напрядения и тока источника 8 происходит быстрее, чем источника 1, В результате (при отсутствии звеньев 13 и 14) противо-ЭДС нагрузки определяется током источника 8, который в первый момент принимает всю нагрузку на себя. Это приводит к тому, что в контуре, образованном источниками 1 и 8, возникает динамический уравнительный ток, обусловленный разностью противо-ЭДС нагрузки Е н и ЭДС первого источника Е (Е к больше Е),Введение положительных корректирующих связей 13 и 14, описываемых передаточными функциями1332283 Тн Ьн/н груз ки;Ь- индуктивность нагрузки;С - эквивалентная постоянная времени быстродействующего реверсивногоисточника 8 напряжения- эквивалентная постоянная времени источника1 фТ, = (Ь + Ь,)/(К + В.,) - суммарнаяпостоянная времени цепи нагрузки первогоканала;Ь - индуктивность вентиль 25оного преобразователя(Ь, + Ь у)/И н + ) суммарная постоянная временицепи нагрузки второгоканала регулирования 2 о + Ен ИК 4 2 о + 2 н(Тн;Р + 1)(,Р + 1) К+ Кгде Кн,К,Е, - активные сопротивлениянагрузки силовой части 5 второго источника напряжения и вентильного преобразователя, включая сопротивление сгла 10 живающего дросселя;постоянная времени натока;Ь - индуктивность силовойчасти источника 8, 35 позволяет компенсировать воздействие источника 8 на источник 1, т,е, устранить разность ЭДС и тем самым существенно уменьшить величину динамического уравнительного тока и обеспечить 40 независимость действия каналов регулирования тока источников 8 и 1. При условии успешной реализации передаточных функций корректирующих звеньев 13 и 14, значения эквивалентных 45 сопротивлений нагрузки первого и второго каналов регулирования тока (определяющих настройку регуляторов тока этих каналов) как в режиме "малого", так и в режиме "большого" сигналов 50 описываются выражениями канця источнцка 1, Поэтому пля обеспечения независимости действия контуров регулирования тока практическив неограниченном частотном диапазоне,к выходу дополнительного датчика 10тока подключено третье корректирующее звено 12, выход которого соединенс третьим входом первого сумматора 4,Передаточная функция этого звенаописывается выражением 2,н И = -- -У И КЪ 7 +оса ф о н(Тф Р + 1)где Иф =ф (Т ф Р + 1) - передаточная Фчнкция полосового фильтра; Т ф, Тф - постоянные времени передаточной функции полосовогофильтра, Т ф,Тф 3Включение фильтра с передаточной . функцией Иф в звено 12 необходимо для того, чтобы данное звено включалось в работу по окончанию действия звена 13.Кроме того, для сохранения прежнего значения передаточной функции замкнутого контура источника 8 по току нагрузки в режиме малого сигнала в цепь задающего сигнала на входе второго сумматора 3 включено четвертое корректирующее звено, своим входом подключенное к выходулпервого сумматора 4. Передаточная функция этого звена описывается выражением Таким образом, включение в устройство регулирования тока описанных четырех корректирующих звеньев позволяет обеспечить независимость действия контуров регулирования токакак в режиме малого", так и в режиме "большого" сигналов и, как следствие, уменьшить величину динамических уравнительных токов, обеспечитьнеизменность эквивалентного сопротивления контуров нагрузки, т.е. улучшить динамические показатели устройства при выбранной постоянной настройке регуляторов тока, 55Однако эффективность компенсационного действия корректирующего звена 13 имеет ограниченный частотный диапазон, определяемый полосой пропусФормула изобретения Устройство регулирования тока поавт, св, У 1180859, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с цслью сниже1332283 10 Составитель Г, Мачавариани Редактор И. Николайчук Техред Л.Олийнык 1(орректор А. Обручар Заказ 4619 Тираж 863 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уп, Проектная, 4 ния величины динамических уравнительных токов и повышения динамических показателей, в него введены четыре корректирующих звена, первое изкоторых входом подключено к выходудополнительного регулятора тока,а выходом - к второму входу ш-фазного вентильного преобразователя,второе корректирующее звено подключено входом к выходу первого регулятора тока, а выходом - к второмувходу быстродействующего реверсивного источника напряжения, третьекорректирующее звено входом подключено к выходу дополнительного датчика тока, а выходом - к третьему входу первого сумматора, четвертое корректирующее звено входом подключенок выходупервого сумматора, а выходом -к первому входу второго сумматора.