PL84009B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest tyrystorowy regu¬ lator predkosci obrotowej silników pradu stalego przeznaczony zwlaszcza do urzadzen spawalniczych.Stosowane obecnie regulatory tyrystorowe skla¬ daja sie z ukladów zaplonowych wytwarzajacych ciag impulsów o duzej czestotliwosci oraz wzmac¬ niaczy ze sprzezeniami zwrotnymi oporowo-pojem- nosciowymi. Wada ukladów zaplonowych wytwa¬ rzajacych ciag impulsów jest duzy stopien skom¬ plikowania oraz wywolywanie zaplonów tyrysto¬ rów przez kolejne impulsy liczac od chwili, gdy róznica pomiedzy napieciem zasilajacym, a sila e- lektromotoryczna rotacji silnika przewyzsza mini¬ malna wartosc zaplonu tyrystorów. Sytuacja taka zachodzi przy duzej wartosci bledu regulacji. Wy¬ stepuja równiez duze straty mocy w bramkach ty¬ rystorów. Wada stosowania wzmacniaczy ze sprze¬ zeniami zwrotnymi oporowoHpojemnosciowymi jest niespelnianie przez nie zadania w przypadku u- jemnego znaku wartosci bledu regulacji i powodo¬ wanie duzych opóznien z regulowania zaklócen przy zmianie znaku bledu co wynika z koniecznosci przepolarozowania kondensatorów czlonu sprzeze¬ nia. Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wad.Cel ten osiagnieto przez zastosowanie jednoim- pulsowego ukladu zaplonowego, który wspólpracu¬ jac z tyrystorowym zespolem prostownikowym po¬ laczonym kaskadowo z czlonem kluczujacym za- pewnia w bardzo prostym ukladzie pewnosc dzia¬ lania i wysokie parametry regulacji.Poprawe wlasnosci dynamicznych uzyskano przez zastosowanie scalonego wzmacniacza operacyjnego z czlonem nieliniowego sprzezenia zwrotnego.Dzieki temu mimo znacznego uproszczenia ukladu, uzyskano, szeroki zakres regulacji predkosci obro¬ towej silnika pradu stalego przy dobrych wlasnos¬ ciach dynamicznych i bardzo prostym strojeniu u- kladu. Przez objecie wzmacniacza operacyjnego nieliniowym sprzezeniem zwrotnym dobre parame¬ try dynamiczne i duza stalosc predkosci obroto¬ wej silników pradu stalego zasilanych równiez ipól- okresowo.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, obrazujacym sche¬ mat "blokowy ukladu regulatora.Urzadzenie sklada sie z zasilacza 1, zadajnika o- brotów 2, scalonego operacyjnego wzmacniacza 3, fazowego przesuwnika 4, zaplonnika 5, tyrystoro¬ wego prostownika 6, kluczujacego czlonu 7, wyko¬ nawczego silnika 8, tachometrycznej pradnicy 9, czlonu 10 sprzezenia predkosciowego i czlonu 11 nieliniowego sprzezenia zwrotnego. Sygnal zadaj¬ nika obrotów 2 iporównywany jest z sygnalem u- jemnego sprzezenia zwrotnego z czlonu 10 sprze¬ zenia predkosciowego. W wyniku róznicy powstaje sygnal bledu regulacji proporcjonalny do róznicy obrotów wykonawczego silnika 8 od zadanej war¬ tosci Sygnal ten podawany jest na niednwersyjne 84 00984 009 wejscie operacyjnego wzmacniacza 3, objetego czlonem 11 nieliniowego sprzezenia zwrotnego.Czlon 11 nieliniowego sprzezenia zwrotnego skla¬ dajacy sie z kondensatora Cl, rezystorów Rl, R2 i diody Dl, ma nieliniowa funkcje przejscia dla sygnalu bledu przechodzacego przez operacyjny wzmacniacz 3. Dla ujemnej chwilowej wartosci bledu, dioda Dl zwiera kondensator Cl uniemozli¬ wiajac jego polaryzacje. Po zmianie kierunku chwilowej wartosci bledu uklad reaguje bardzo szybko z uwagi na wyeliminowanie czasu depola¬ ryzacji kondensatora Cl. Sygnal z operacyjnego wzmacniacza 3 steruje fazowym przesuwnikiem 4, a nastepnie zaplonnikiem 5. Zaplonnik 5 sklada sie z transformatora impulsowego Tri, diod D2, D3 i rezystorów R3 i R4. Impulsy zaplonowe z po¬ jedynczego uzwojenia wtórnego transformatora Tri podawane sa. poprzez diody D2 i D3 obciazone re¬ zystorami R3, R4 na bramki tyrystorów sterowa¬ nego prostownika 6. Impulsy podawane sa jedno¬ czesnie na oba tyrystory prostownika, jednakze nastepuje zaplon tylko tego tyrystora, który w da¬ nej chwili ma wlasciwa polaryzacje. Impulsy wy¬ twarzane w zaplonniku 5 steruje katem przewo¬ dzenia tyrystorów sterowanego prostownika 6, po¬ wodujac zregulowanie zaklócenia zadanej predkos¬ ci obrotowej. Uklad kluczujacy czlonu 7 sklada sie z rezystora R5 oraz diod D4 i D5 co umozliwia prawidlowa prace sterowanego prostownika 6 wówczas, gdy sila elektromotoryczna rotacji sil¬ nika 8 jest wieksza od napiecia podawanego przez sterowany prostownik 6. W tym czasie dioda jest spolaryzowana zaporowo, natomiast opornik R5 stanowi wstepne obciazenie dla sterowanego pro¬ stownika 6. Tyrystorowy regulator predkosci obro- towej silników pradu stalego, pozwala na prace sterowanego silnika w duzym zakresie predkosci obrotowej przy zachowaniu wysokiej sztywnosci charakterystyk zewnetrznych i przy duzej rozpie¬ tosci zakresu temperatury otoczenia. Moze on wspólpracowac z pelna gama silników pradu sta¬ lego. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Tyrystorowy regulator predkosci obrotowej silników pradu stalego, skladajacy sie z zasilacza, zadajnika obrotów, wzmacniacza z czlonem sprze¬ zenia zwrotnego, przesuwnika fazowego, zaplonni¬ ka tyrystorowego, prostownika sterowanego, czlonu kluczujacego i czlonu sprzezenia zwrotnego zna¬ mienny tym, ze do wzmacniacza sygnalu bledu re¬ gulacji zastosowany jest scalony wzmacniacz ope¬ racyjny z czlonem (11) nieliniowego sprzezenia zwrotnego zrealizowanym na rezystorach (Rl i R2), kondensatorze (Cl) i diodzie (Dl) przy czym dioda (Dl) wlaczona jest równolegle z kondensatorem (Cl) a jej anoda polaczona jest z inwersyjnym wejs¬ ciem operacyjnego wzmacniacza (3).
2. 2. Tyrystorowy regulator wedlug zastrz. 1 zna¬ mienny tym, ze impulsy sterujace podawane sa na bramki tyrystorów prostownika sterowanego (6) z pojedynczego wtórnego transformatora impulsowe¬ go (Tri) poprzez diody (D2 i D3) obciazone dodat¬ kowo rezystorami (R3 i R4).
3. 3. Tyrystorowy regulator wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze pomiedzy sterowniczy prostownik (6) a silnik (8) wlaczony jest kaskadowo kluczujacy czlon (7) skladajacy sie z rezystora (R5) oraz diod (D4 i D5). LZG Zakl. Nr 3 w Pab. 644-76 nakl. 130+20 egz. Cena 10 zl PL