Релейный регулятор тока

-0 9 11овательский, пр торскии т компл ехнолог ного электев, Е.А. Кога 2 .1(088,8) свидетельст С 05 Е 1/46 СССР1982,ССР1986,видетел Н 02 М тв(57) Изобретенротехнике, а имраэовательной ЕГУЛЯТОР ТО е относится к электой преоб жет быть сило нно м технике ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н Д ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4248573/2 (22) 21.05.87 (46) 23.03,89. (71) Научно-ис ектно-конструк ческий институ ропривода (72) Р,Д. Вале и Г.В. Львов (53) 621,316,7 (56) Авторское В 1019416, кл.Авторское с Р 1347137, кл. использовано для управления токомвозбуждения электрических машин.Цель изобретения - повышение быстродействия регулирования тока. При увеличении сигнала с датчика 11 тока выше сигнала задания с формирователя12 сигнал на выходе компоратора 13принимает нулевое или отрицательноезначение. При этом снимаются импульсы включения тиристоров 2-7 с помощью формироватчя 28. Ток нагрузки8 замыкается через демпфирующую цепочку, состоящую из диода 9 и резистора 10, В результате уменьшаетсчпостоянная времени цепи нагрузки 8,ток нагрузки 8 спадает за более ко"роткое время и, следовательно, повышается быстродействие регулятора,2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к силовой преобразовательной технике, и может бытьиспользовано для управления током5возб.уждения электрических машин, например, в тяговых дизель-электрических приводах постоянного тока самоходных средств (мощных пневмоколесных и гусеничных транспортных и земле-,0ройно-транспортных машин).Целью изобретения является повышение быстродействия регулированиятока.На фиг. 1 приведена принципиальная схема релейного регулятора тока;на фиг. 2 а - временные диаграммынапряжений на элементах регулятора,на фиг. 2 б - диаграмма состояний тиристоров. 20Регулятор тока (фиг. 1) содержитисточник 1 трехфазного напряжения,к выводам которого подключены выводы переменного тока трехфазного тиристорного моста, выполненного натиристорах 2-7. К выводам постоянного тока моста подсоединены активноиндуктивная нагрузка 8, шунтированная цепочкой из диода 9 и резистора10, Регулятор содержит также датчик ЗО11 тока, включенный в цепь протекания тока нагрузки.Формирователь 12 сигнала заданиявыходом подключен к одному входукомпаратора 13, к второму входу которого подключен выход датчика 11тока. Стабилитроны 14-17 подключены параллельно цепи; управляющийэлектрод - катод тиристоров моста.Катодная группа диодов 18-20 анодами подключена к фазным выводам А, В,С источника 1, Анодная группа диодов21-23 катодами подключена к управляющим электродам тиристоров 3, 5 и 7.соответственно. Две цепочки 24, 25 45и 26, 27 последовательно соединенныхоптотиристора и резистора подключены первая между объединенными катодами диодов 18-20 и катодом стабилитрона 14 и вторая между минусовымвыводом тиристорного моста и объединенными анодами диодов 21-23. Причемуправляющие выводы оптотиристоров24 и 26 объединены между собой, являются входом формирователя 28 импульсов включения тиристоров и подключены к выходу компаратора 13,В состав формирователя 28 импульсоввключения тиристоров входят элементы 14-27 и его выходы подключены куправляющим электродам тиристоров2-7Стабилитроны 14-17 служат дляограничения перенапряжений на управляющих электродах тиристоров 2-7,резисторы 25.и 27 - для ограничениятока управления этих тиристоров.Регулятор тока работает следующимобразом,Предположим, в начальный моментвремени сигнал Б (фиг. 1,2 ) задания выше по амплитуде сигнала Бдатчика тока. В результате сравнения указанных сигналов в компараторе13 на его выходе формируется положительный сигнал У 1, который переключает оптотиристоры 24 и 26 в проводящее состояние. В результате одноиз положительных анодных напряженийна тиристорах 2, 4 или 6 через соответствующий диод 18 19 или 20, оптотиристор 24 и резистор 25 поступает на управляющие электроды тиристоров. Тиристор, находящийся под положительным анодным напряжением, отпирается. Аналогично и для тиристоров3, 5 и 7 другой группы. В результатеэтого в интервале 0-, (фиг. 2 а)трехфазный мост тиристоров 2-7 работает в режиме обычного неуправляемого диодного моста (фиг. 2 5 ), Нафиг. 2 б заштрихованная область временных диаграмм соответствует проводящему состоянию тиристоров 2-7 идиода 9 соответственно, Линейное напряжение источника 1 выпрямляетсяи прикладывается к нагрузке 8, увеличивая в ней ток. Пропорциональнотоку нагрузки 8 изменяется сигнал Б,датчика 11 тока.В момент времени С, сигнал У,становится выше сигнала П . Сигнал Б, на выходе компаратора принимает нулевое (или отрицательное) значение. С управляющих входов оптотиристоров 24 и 26 напряжение снимаетсяВвиду отсутствия анодного напряжения на оптотиристорах на интервалеоткрытого состояния тиристоров 3 и 6(фиг. 2 Б ) оптотиристоры 24 и 26 выключаются.В интервале - линейное напряжение Б прикладываемое к нагруз"ке 8, остается положительщпч. Послемоментаэто напряжение меняетзнак, при этом инвертируемьй в источник 1 ток нагрузки 8 по мере увеличения отрицательного напряжения Б= Б д1 О з1467 начинает перераспределяться в цепь диода 9 и резистора 10. В момент времени тэ достижения током диода 9 тока нагрузки 8 весь ток замыкается через активное сопротивление резистора 10, инвертирование прекращается, тиристоры 3 и 6 запираются под действием обратного напряжения, равного разнице напряжений сд -П о )Далее, после момента времени ток в нагрузке 8 (Б,=Б, фиг. 2 а ) продолжает спадать, Постоянная времени цепи нагрузки ввиду наличия сопротивления резистора 10 уменьшается в несколько раз. Причем первоначальное напряжение Б, прикладываемое встречно к нагрузке, теоретически достигает амплитуды линейного напряжения, равной Г 2 ц.г 0В результате этого достижение током некоторого заданного значения в сторону уменьшения происходит за более короткий промежуток времени (фиг. 2 ц, интервал времени после сплошная линия П), чем в известном устройстве (там же, пунктирная линия У ,), и, следовательно, предлагаемый регулятор тока имеет более высокое быстродействие. 30Величина сопротивления резистора 10 выбирается, исходя иэ двух взаимоисключающих условий. Она должна быть малой для получения достаточного запирающего напряжения (Псб )35 с целью надежного запирания тиристоров моста при максимальном токе нагрузки, а также большой для получения более низкой постоянной времени цепи нагрузки, обеспечивающей повы 5414шение быстродействия эа счет форсировки спада тока при отработке задания на его снижение. Искомая величина сопротивления выбирается из диапазона (0,9-1,0) ф 2 Г Я с, в зависимости от мощности регулятора (Б-линейное напряжение источника питания, Т- максимальный ток нагрузки) . Формула изобретенияРелейный регулятор тока, содержащий трехфазный тиристорный мост, входом подсоединенный к выводам для. подключения источника трехфазного напряжения, а выходом - к выводам для подключения активно-индуктивной нагрузки, компаратор, первый вход которого подключен к выходу формирователя сигнала задания, второй вход - к выходу датчика тока, включенного в цепь протекания тока нагрузки, а выход - к входу формирователя импульсов включения тиристоров, выходы которого соединены с управляющими электродами тиристоров, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия регулирования тока, он снабжен демпфирующей цепочкой, состоящей из последовательно соединенных резистора и диода и подсоединенной к выходу трехфазного тиристорного моста, причем анод диода подключен к минусовому выводу тиристорного моста, а сопротивление резистора выбирают в диапазоне (0,9 1,0) Г 2 У/Тс где И- линейное напряжение источника трехФазного напряжения, 1 , - максимальное значение тока нагрузки.1467541 Составитель А. Волковадактор В. Данко Техред А,Кравчук Корректор М. Васильева ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,101 аказ 1195/44 НИИПИ Госуда Тираж 788 венного комитета по и 113035, Москва, Ж,Подписноеобретениям и открытиямРаушская наб д. 4/5