Импульсный регулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХосцамюпчп миРЕСПУБЛИИ Ю О 1) цц С 05 В 11/16 БРЕТЕНИЯ:"ИОЙТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ ЛЯТОР тлич целью пбыстроде введенюченный коммута окоаралора. госудю ственнцй номитет сссрпо делАм изОБРетений и ОткрытЮ ОПИСАНИЕ И(71) Всесоюзный научно-исследователь. ский конструкторско-технологический институт по машинам для комплексной механизации и автоматизации животноводческих ферм(54) (57) ИМПУЛЬСНО РЕГУпо авт. св, В 556414ою щ и й с я тем, что, сшения тоЧности работы иствия регулятора, в негозадающий резистор, подкллельно первому симистору1 11202812Изобретение относитсяк автоматике и предназначено для автоматического регулирования, преимущественно,тока электропривода для измельченияразличных материалов, в частностидробилок зернаПо основному авт, св. В 556414известен импульсный регулятор, содержащий датчик тока и источник порогового напряжения, в котором подсоединены потенциометры, погруженные последовательно соединенными резисторами, пороговые элементы, например,в виде однопереходных транзисторов,источник питания постоянного тока, 15исполнительный электродвигатель,связанный с заслонкой, трехстабильнЫй тиристорный триггер, симисторныйкоммутатор, КС-контуры и третий потенциометр, к которому подсоединена, 20точка соединения резисторов, другиевыводы которых подключены к КС-контурам, установленным на выходах двухпороговых элементов, а КС-контур вцепи управления третьего порогового 25элемента подключен к источнику питания, а выходы пороговых элементовсоединены с управляющими электродами тиристоров трехстабильного триггера, аноды которых через резисторыподключены к управляющим электродамсимисторов коммутаторов, через анодные цепи двух из которых обмоткиэлектродвигателя подключены к сетинепосредственно, а через третий си 35мистор обмотки подключены к сутичерез диоды и резистор 1. Б известном регуляторе, когда заслонка должна находиться в нейтральном состоянии, т.е. исполнительныи 40 электродвигатель должен быть неподвижен, под действием своей массы при значительной вибрации дробилки на которой, например, установлена заслонка, последняя непрерывно опускается, 45 уменьшая подачу зерна в дробилку и снижая ее производительность. Уменьшение массы заслонки привело бы к снижению надежности работы дробилки; при аварийных режимах работы дробил ки и ее отключения заслонка не закрывалась бы под действием своей массы, Увеличение интенсивности динамического торможения электродвигателя с целью увеличения удерживающего в за торможанном состоянии ротора усилия и следовательно, усилия удержания в неподвижном положении заслонки приводит к перегреву обмоток электродвигателя при нейтральном положении регулятора, При приемлемой с точки зрения нагрева интенсивности динамического торможения электродвигателя заслонка в нейтральном положении регулятора также постепенно закрываетсяпод вОздействием массы заслонки иимеющей место вибрации дробилки.Все это ухудшает точность и равномерность загрузки дробилки, создаетизлишние колебания нагрузки ее электропривода, Кроме того, так как приподъеме поворотный момент заслонкинаправлен встречно моменту исполнительного электродвигателя, а призакрывании заслонки, наоборот,согласно с моментом электродвигателя,скорости открывания и закрываниязаслонки значительно отличаются другот друга, что влияет на быстродействие и устойчивость работы устройства.Целью изобретения является повышение точности работы и быстродействия регулятора.Поставленная цель достигается тем, что в импульсный регулятор введен токозадающий резистор, подключенный параллельно первому симистору коммутатора,На чертеже приведена принципиальная электрическая схема регулятора. Регулятор содержит схему сравнения напряжения датчика тока, представляющего собой трансформатор 1 тока,первый диодный мост 2 с конденсато ром 3 фильтра, источник опорного напряжения, образованный одной из вторичных обмоток 4 трансформатора 5,диодным мостом 6 и опорным диодом 7,источник питания постоянного напряжения, составленный вторичной обмоткой8 трансформатора 5, диодным мостом 9,конденсатором 10 фильтра и опорным диодом 11, потенциометры 12-14, пороговые элементы, например, в виде однопереходных транзисторов 15-17 с последовательными 18-21 и параллельными 22 и 23 КС-контурами в цепях эмиттеров, многостабильный триггер, состоящий из тиристоров 24-26, резисторов 27-30 и коммутирующих конденсаторов 31-33, диоды 34-38, делитель напряжения, составленный резисторами 39 и 40, резисторы 41-46, подстроечные потенциометры 47-49, исполнительный электродвигатель 50, свя 3 1120281 4зацный с валом заслонки, перекрывающей вал, по которому, например, в дробилку зерна поступает перерабатывающий продукт, фазосдвигающий конденсатор 51, коммутатор, составленный симисторами 52-54, резистор 55 и токозадающий резистор 56.Регулятор работает следующим образом.При помощи датчика 1 тока, диод- ного моста 2 и конденсатора 3 фильтра контролируемый ток преобразуется в выпрямленное напряжение, которое сравнивается со стабилизированным напряжением постоянного тока, снимаемым с потенциометра 13. Алгебраическая сумма измеряемого и опорного напряжений при помощи резисторов 39 и 40, образующих. делитель напряжения, суммируется с напряжением смещения, снимаемым с потенциометра 12. Напряжение смещения устанавливается такой величины, чтобы порог срабатывания транзисторов 15 и 17 был выше этого напряжения на зону нечувствительного регулятора. К потенциометру 12 и резистору 39 подключен КС-контур 18 и 19, а к этому потенциометру и резистору 40 подключен КС-контур 20 и 21. Параллельный КС-контур 22 и 23 непосредственно подключен к стабилизированному опорным диодом 11 источнику питания, При включении регулятора в сеть через конденсатор 23, эмиттер-базу транзистора 16 и резистор 42 проходит зарядный импульс конденсатора 23, под действием которого отпирается отключающий тиристор 25. Конденсатор 23 через разделительный диод 35 подключается к открытому тиристору 25 и поддерживается в заряжен 40 ном состоянии до тех пор, пока тиристор 25 открыт. Через переход катод - управляющий электрод симистора 53, резистор 29 и тиристор 25 проходит ток, под действием которого симистор45 53 открывается, При этом через обмотки электродвигателя 50, диоды 37 и 38, ограничительный резистор 55 и симистор 53 протекает пульсирующий ток, вызывающий подмагничивание об 50 моток электродвигателя и его торможение.Для того, чтобы исключить медлен. ное перемещение заслонки вниз под действием ее массы при включенном 55 симисторе 53 введен токозадающий резистор 56. При этом через обмотки электродвигателя одновременно с током подмлгцичивяющим его обмотки и вызывающим то рможецце и удержание его ротора в неподвижном положении, протекает ток, создающий вращающий момент, цаправлеццый встречно моменту, создаваемому весом заслонки. Причем величина резистора 56 выбрана такой, чтобы момент, развиваемый электродвигателем, и момент, создаваемый несом заслонки, были равны, Таким образом, при отпертом симисторе 53, т,е. когда необходимо, чтобы исполнительный электродвигатель 50 и заслонка находились в неподвижном положении через резистор 55, обмотки электродвигателя 50 и резистор 56протекает ток под действием напряжения сети, вызывающий компенсацию поворотного момента заслоцки, а также ток, протекающий через резистор 55, обмотки электродвигателя 50, диоды 37 и 38 и симистор 53, который создает дополнительный тормозной момент, удерживающий ротор электродвигателя в неподвижном положении.Если стабилизируемый ток, ниже заданной величины, суммарное напряжение на потенциометре 12 и резисторе 39 превысит напряжение отпирания транзистора 15. Под действием этого напряжения через резистор 18 заряжается конденсатор 19, и как только напряжение на нем превысит порог срабатывания конденсатор 19 разряжается через транзистор 15 на резистор 41. Отпирается тиристор 24, который через резистор 28 открывает симистор 52, Электродвигатель 50 вращается в сторону, вызывающую увеличение контролируемого тока, т.е, подъема заслонки. Одновременно за счет резистора 27 и коммутирующих конденсаторов 31 и 32 закрываются тиристор 25 и симистор 53.По истечении времени, определяемого постоянной КС-контура 22 и 23, конденсатор 23 разрядится до напряжения отпирания транзистора 16. Последний отпирается, вызывая открытие тиристора 25 и симистора 53, а с помощью резистора 27 и конденсаторов 31 и 32 эапирание тиристора 24 и симистора 52, При этом электродвигатель 50 останавливается и удерживается за счет протекания тока через его обмотки и диоды 37 и 38 и его обмотки и резистор 56 в заторможенном состоянии, Процесс периодического включения электродвигателя 50 повторяет 1120281ся до тех пор, пока регулируемый ток не достигнет заданной величины, т.е. напряжение на потенциометре 12 и резисторе 39 не снизится ниже порога отпирания транзистора 15, 5При номинальном значении контролируемого тока включен тиристор 25, и исполнительный электродвигатель неподвижен.Когда значение регулируемого тока превысит заданное, суммарное напряжение на потенциометре 12 и резисторе 40 превысит порог срабатывания транзистора 17, и он начинает поочередно с транзистором 16 отпираться, вызывая 15 кратковременное открытие тиристора 26 и симистора 54, и электродвигатель 50 вращается в сторону опускания заслонки (в сторону уменьшения стабилизирующего тока), В случае отпирания си мистора 54 статорные обмотки электродвигателя 50 оказываются подключенными к источнику питания переменного напряжения через симистор 54, а параллельно фазосдвигающему конденсата-ру 51 оказывается подключенным резистор 56. Электродвигатель 50 вращается в сторону опускания заслонки, Но за счет подключения параллельно конденсатору 51 резистора 56 враща ющий момент электродвигателя по сравнению с его подъемным моментом снижается за счет массы заслонки, скорость опускания ее уравнивается со ,скоростью подъема заслонки. Периодическое включение исполнительногоэлектродвигателя происходит до тех пор, пока регулируемый ток не снизится до заданной величины, Как и при недогрузке, время паузы между вклю ченчями электродвигателя зависит от степени перегрузки, логарифмически уменьшаясь при ее увеличении. Потенциометром 13 устанавливается заданное значение тока регулирования, а с помощью потенциометра 12 - зона нечувствительности регулятора. При помощи потенциометра 14 компенсируются разбросы характеристик датчика тока, стабилитрона 7 и потенциометра 13. Потенциометры 4749 служат для корректировки порогов срабатывания транзисторов.Таким образом, благодаря введению в регулятор резистора 56, подключенного параллельно симистору 52 коммутатора, обеспечивается существенное повышение точности работы регуля" тора за счет исключения самопроизвольного опускания заслонки, а также повышение его быстродействия, так как за счет выравнивания скоростей подьема и опускания заслонки увеличивается устойчивость процесса регулирования при повышении скорости подъема заслонки. Все это позволит повысить производительность дробилок и снизить удельный расход электроэнергии на измельчение зерна.Предложенный регулятор используется в системе автоматизации дробилок зерна, применяемых для кормоприготовления на животноводческих фермах, и может быть широко использовано в системах регулирования других параметров во многих смежных отраслях народного хозяйства. По сравнению с известным регулятором применение предложенного устройства обеспечит повышение производительности уже выпускаемой Новгород-Волынским заводом дробилки зерна ДБдо 6-77, что составит годовой экономический эффект до 250000 руб.ВНщшИ Заказ 7739/34 Тираж 841 По дкскеФилиал ППП ПатевР, г.Уагород, ул.Проектыая, 4