95 701 4 dzaju ochrony napedu przed skutkami utyku. In¬ ne rozwiazanie ochrony napedu przed skutkami utyku polega na zwieraniu do masy sygnalu za¬ dajacego na wejsciu regulatora pradu oraz wyma¬ ga równoczesnego wylaczenia wzorca predkosci i przygotowania ukladu przed zdjeciem sygnalu blo¬ kady tak, aby ponowny rozruch napedu nastepo¬ wal z obnizonym pulapem pradu.Znany uklad do regulacji napedu przeksztaltni¬ kowego, nienawrotnego, z szeregowa regulacja predkosci i pradu oraz z dwustrefowa, astatyczna regulacja predkosci, zawiera zadajnik, polaczony z wejsciem regulatora pradkosci, którego drugie wejscie jest polaczone z tachogeneratorem, sprze¬ zonym z silnikiem. Wyjscie regulatora predkosci jest polaczone z wejsciem regulatora pradu, któ¬ rego drugie wejscie jest polaczone poprzez prze¬ twornik sygnalu pradowego z przekladnikami pra¬ dowymi, wlaczonymi w obwód zasilania mostka tyrystorowego przeksztaltnika. Wyjscie regulatora pradu jest polaczone poprzez sterownik z obwo¬ dami bramkowymi mostka tyrystorowego prze¬ ksztaltnika w obwodzie twormika silnika. Zasto¬ sowany w opisanym ukladzie regulator predkosci napedów nienawrotnych ma w obwodzie sprzeze¬ nia zwrotnego wlaczony tylko jeden kondensator i jeden rezystor oraz nie iposiada tranzystorowe¬ go ogranicznika amplitudy sygnalu wyjsciowego.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu re¬ gulacji napedu przeksztaltnikowego, nienawrotne¬ go, z szeregowa regulacja predkosci i pradu oraz z dwustrefowa, astatyczna regulacja predkosci oraz ukladu do stosowania tego sposobu.Istota wynalazku polega na tym, ze wartosc sta¬ lej calkowania bledu predkosci uzaleznia sie od wartosci sygnalu zadajacego prad i izmienia sie dyskretnie co najmniej w dwóch przedzialach w funkcji tego sygnalu, przy czym wzrostowi sygnalu zadajacego prad powyzej wybranej wartosci pro¬ gowej odpowiada zmniejszenie stalej calkowania.Ponadto na wyjscie wyznaczajace poziom nasyce¬ nia wzmacniacza regulatora pradkosci wprowadza sie sygnal odwzorujacy charakterystyke obciazal¬ nosci silnika w funkcji predkosci obrotowej. W stanie utkniecia, w którym predkosc obrotowa sil¬ nika jest równa zero, a równoczesnie prad twor- nika jest wiekszy od wybranej wartosci, do syg¬ nalu zadajacego prad dodaje sie, po uplywie od¬ powiednio dobranego czasu, sygnal o przeciwnym znaku, w celu wysterowania przeksztaltnika w kierunku zmniejszenia pradu twornika do zera.Uklad do regulacji napedu przeksztaltnikowego, nienawrotnego, z szeregowa regulacja predkosci i pradu oraz z dwustrefowa, astatyczna regulacja predkosci, wedlug wynalazku, polega na tym, ze z wejsciem ograniczenia regulatora predkosci jest polaczone wyjscie czlonu odwzorowania charakte¬ rystyki obciazalnosci silnika, przy czym wejscie tego czlonu jest polaczone z tachogeneratorem, po¬ laczonym równiez z jednym z dwu wejsc dyskry- minatora calkujacego. Drugie wejscie tego dyskry¬ minatora jest polaczone poprzez czlon wykonaw¬ czy z dodatkowym wejsciem regulatora pradu.Regulator pradkosci zawiera dodatkowy konden¬ sator, polaczony jednym koncem z wyjsciem wzmacniacza, a drugim koncem z rezystorem o- raz poprzez lacznik, najkorzystniej zlozony z tran¬ zystorów polowych, ze wspólnym, punktem rezy¬ stora i kondensatora w obwodzie sprzezenia zwrot- 5 nego wzmacniacza. Drugi koniec rezystora jest po¬ laczony z masa ukladu poprzez lacznik, najkorzy¬ stniej zlozony z tranzystorów polowych. Z wyjs¬ ciem wzmacniacza jest polaczony dyskryminator progowy, którego wyjscia sa polaczone z laczni- 10 kami. Pomiedzy wejsciem a wyjsciem wzmacnia¬ cza jest wlaczony obwód ograniczenia amplitudy sygnalu wyjsciowego, zlozony z diody i tranzysto¬ ra, którego baza jest polaczona z suwakiem poten¬ cjometru, wlaczonego miedzy mase i ujemny bie- 15 gun zasilania.Wejscie czlonu odwzorowania * charakterystyki obciazalnosci silnika jest polaczone poprzez rezy¬ stor z wejsciem odwracajacym wzmacniacza, któ¬ re jest równiez polaczone poprzez rezystor z su- 20 wakiem potencjometru, wlaczonego miedzy mase i dodatni biegun zasilania. Wzmacniacz jest obje¬ ty sprzezeniem proporcjonalnym, zawierajacym rezystor, oraz dwoma obwodami sprzezen nie¬ liniowych, z których kazde zawiera rezystor, wla- 25 czony pomiedzy wejscie wzmacniacza i suwak po¬ tencjometru. Jeden koniec potencjometru jest po¬ laczony z masa, a drugi koniec jest polaczony z katoda diody, której anoda jest polaczona po¬ przez rezystor z wyjsciem wzmacniacza i poprzez 30 drugi rezystor z suwakiem potencjometru, wla¬ czonego pomiedzy mase i ujemny biegun zasila¬ nia. Wyjscie wzmacniacza jest polaczone poprzez diode i rezystor z wejsciem dodatnim wzmacnia¬ cza proporcjonalnego, którego wejscie odwracaja- 35 ce jest polaczone poprzez rezystor z suwakiem potencjometru, wlaczonego miedzy mase i dodatni biegun zasilania, zas wyjscie wzmacniacza jest wyjsciem czlonu odwzorowania.Dyskryminator calkujacy charakteryzuje sie tym, 40 ze jedno jego wejscie jest polaczone poprzez re¬ zystor z wejsciem wzmacniacza proporcjonalnego, a drugie wejscie jest polaczone poprzez diode i rezystor z wejsciem wzmacniacza oraz poprzez dio¬ de i rezystor z wejsciem integratora. Wejscie te- 45 go integratora jest równiez polaczone poprzez re¬ zystor z wyjsciem wzmacniacza, a poprzez rezy¬ stor z suwakiem potencjometru, natomiast wyjscie integratora jest polaczone poprzez diode z wyjs¬ ciem dyskryminatora. 50 Zaleta sposobu i ukladu regulacji napedu prze¬ ksztaltnikowego, nienawrotnego, wedlug wynalaz¬ ku, jest to, ze umozliwiaja niezalezna optymaliza¬ cje przebiegów przejsciowych, przez dobór para- 55 metrów regulatora predkosci dla stanów obciaze¬ nia i biegu jalowego. Zapewnia to aperiodyczny charakter przebiegów przejsciowych, przy odcia¬ zaniu napedu i minimalna wartosc, calki uchybu dynamicznego predkosci przy jego obciazeniu. Roz- 60 wiazanie, wedlug wynalazku, uzaleznia w sposób nieliniowy od napiecia tachogeneratora, maksy¬ malna wartosc napiecia wyjsciowego regulatora predkosci, a zatem umozliwia automatyczne do¬ stosowanie wartosci pulapu pradu silnika do oha- 65 rakterystyki jego obciazalnosci, przy zachowaniu5 91701 6 w calym zakresie predkosci optymalnych przebie¬ gów przejsciowych napedu.Wysterowanie przeksztaltnika w kierunku zmniejszenia pradu twornika, przez podanie na wejscie regulatora pradu sygnalu o odpowiedniej wartosci i znaku przeciwnym do sygnalu zadaja¬ cego prad, zapewnia szybkie i pewne zregulowa- nie pradu do zera sygnalem napieciowym, przy zachowaniu wymagan, dotyczacych dynamicznych przebiegów przejsciowych. Umozliwia równiez po¬ wtórne uruchomienie napedu bez zadnych czyn¬ nosci przygotowawczych, przy czym cechuje sie latwym nastawianiem czasu pozostawania napedu w utyku.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad w schemacie blokowym, fig. 2 — schemat regulatora predkosci, fig. 3 — schemat czlonu odwzorowania charakterystyki obciazalnos¬ ci silnika i fig. 4 — schemat dyskryminatora cal¬ kujacego. Uklad zawiera zadajnik 1, polaczony z wejsciem regulatora predkosci 2, którego drugie wejscie jest polaczone z taohogeneratorem 3, sprze¬ zonym -z silnikiem 4 /fig. 1/. Wyjscie regulatora predkosci 2 jest polaczone z wejsciem regulatora pradu 5, którego drugie wejscie jest polaczone po¬ przez przetwornik sygnalu pradowego 6 z prze¬ ksztaltnikami pradowymi 7, wlaczonymi w obwód zasilania mostka tyrystorowego 8 przeksztaltnika 9.Z wejsciem ograniczenia regulatora pradkosci 2 jest polaczone wyjscie czlonu odwzorowania cha¬ rakterystyki obciazalnosci silnika 10, przy czym wejscie tego czlonu 10 jest polaczone z tachoge- neratorem 3, polaczonym równiez z jednym z dwu wejsc dyskryminatora calkujacego 11. Drugie wejs¬ cie tego dyskryminatora 11 jest polaczone poprzez czlon wykonawczy 12 z dodatkowym wejsciem re¬ gulatora pradu 5. Wyjscie regulatora pradu 5 jest polaczone poprzez sterownik 13 z obwodami bram¬ kowymi mostka tyrystorowego 8 przeksztaltnika 9 w obwodzie twornika silnika 4.Obwód regulacji stumienia silnika 4 zawiera re¬ gulator pradu wzbudzenia 14, którego jedno wejs¬ cie jest polaczone .poprzez separator 15 z dzielni¬ kiem napiecia 16 w obwodzie twornika silnika 4, a drugie wejscie jest polaczone poprzez przetwor¬ nik sygnalu pradowego 17 z przekladnikami pra¬ dowymi 18 w obwodzie zasilania przeksztaltnika wzbudzenia 19. Wyjscie regulatora pradu wzbu¬ dzenia 14 jest polaczone poprzez sterownik 20 z obwodami bramkowymi przeksztaltnika 19.Regulator predkosci 2, typu PI, jest zbudowany na wzmacniaczu operacyjnym Wl, objetym sprze¬ zeniem zwrotnym proporcjonalno — calkujacym, zlozonym z rezystora Rl i kondensatora Cl /fig. 2/. Regulator predkosci 2 -zawiera dodatkowy kon¬ densator C2, polaczony jednym koncem z rezy¬ storem R2 oraz poprzez lacznik Ll, najkorzystniej zlozony z tranzystorów polowych, ze wspólnym punktem rezystora Rl i kondensatora Cl w ob¬ wodzie sprzezenia zwrotnego wzmacniacza Wl.Drugi koniec rezystora R2 jest polaczony z masa ukladu poprzez lacznik L2, najkorzystniej zlozony z tranzystorów polowych. Z wyjsciem wzmacnia¬ cza Wl jest polaczony dyskryminator progowy 21, którego wyjscia sa polaczone z lacznikami Ll i L2. Pomiedzy wejsciem i wyjsciem wzmacniacza Wl jest wlaczony obwód 22 ograniczenia ampli¬ tudy sygnalu wyjsciowego, zlozony z diody Dl i tranzystora Tl, którego baza jest polaczona z su¬ wakiem potencjometru R3, wlaczonego miedzy ma¬ se i ujemny biegun zasilania.Wejscie WE4 czlonu odwzorowania 10 jest po¬ laczone poprzez rezystor R4 z wejsciem odwraca¬ jacym wzmacniacza W2, które jest równiez pola¬ czone poprzez rezystor R5 z suwakiem potencjo¬ metru R6, wlaczonego miedzy mase i dodatni bie¬ gun zasilania /fig. 3/.Wzmacniacz W2 jest objety sprzezeniem propor¬ cjonalnym, zawierajacym rezystor R7, oraz dwo¬ ma obwodami sprzezen nieliniowych, zawierajacy¬ mi rezystory R8 i R9, wlaczone pomiedzy wejscie wzmacniacza W2 i suwaki potencjometrów RIO i RU. Jedne konce potencjometrów RIO i Rll sa polaczone z masa, a drugie konce sa polaczone z katodami diod D2 i D3, których anody sa pola¬ czone poprzez rezystory R12 i R13 z wyjsciem wzmacniacza W2 i poprzez dwa rezystory R14 i R15 z suwakami -potencjometrów R16 i R17, wla¬ czonych pomiedzy mase i ujemny biegun zasila¬ nia. Wyjscie wzmacniacza W2 jest polaczone po¬ przez diode D4 i rezystor R18 z wejsciem dodat¬ nim wzmacniacza proporcjonalnego W3, którego wejscie odwracajace jest polaczone poprzez rezy¬ stor R19 z suwakiem potencjometru R20, wlaczo¬ nego miedzy mase i dodatni biegun zasilania, zas wyjscie wzmacniacza W3 jest ^wyjsciem WY2 czlo¬ nu odwzorowania 10.Dyskryminator calkujacy 11 ma jedno wejscie WE5 polaczone poprzez rezystor R21 z wejsciem wzmacniacza proporcjonalnego W4, a drugie wejs¬ cie WE6 jest polaczone poprzez diode D5 i rezy¬ stor R22 z wejsciem wzmacniacza W4 oraz po¬ przez diode D6 i rezystor R23 z wejsciem inte¬ gratora W5 /fig. 4/. Wejscie tego integratora W5 jest równiez polaczone poprzez rezystor R24 z wyjsciem wzmacniacza W4, a poprzez rezystor R25 z suwakiem potencjometru R26, natomiast wyjscie integratora W5 jest polaczone poprzez diode D7 z wyjsciem WY3 dyskryminatora 11. Ponadto mie¬ dzy wejscie i wyjscie integratora W5 jest wla¬ czony obwód 23 ograniczenia amplitudy sygnalu, zlozony z diody D8, tranzystora T2 i potencjo¬ metru R27.Uklad do regulacji napedu przeksztaltnikowego, nienawrotnego, z szeregowa regulacja predkosci i pradu oraz z dwustrefowa, astatyczna regulacja predkosci, wedlug wynalazku, dziala nastepujaco: Na wejscie WE1 regulatora pradkosci 2 wpro¬ wadza sie sygnal zadajacy predkosc, a na wejscie WE2 napiecie tachogeneratora 3, proporcjonalne do predkosci obrotowej silnika 4. Regulator 2 for¬ muje sygnal wyjsciowy, który zawiera czesc pro¬ porcjonalna do bledu predkosci oraz calke z ble¬ du predkosci. Sygnal ten stanowi wartosc zada¬ na dla regulatora pradu twornika. Napiecie wyjs¬ ciowe regulatora pradkosci 2 jest podawane na wejscie dyskryminatora progowego 21, który dla sygnalów wejsciowych wiekszych od wybranej 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 007 8 wartosci wypracowuj* sygnaly wyjsciowe, powo¬ dujace odlaczenie lacznika Ll i zalaczenie laczni¬ ka L2. W tej sytuacji kondensator C2 jest wyla¬ czony z obwodu sprzezenia zwrotnego wzmacnia¬ cza Wl i stala calkowania bledu predkosci wynosi TC1*=R1C1. Jednoczesnie kondensator CE jest la¬ dowany poprzez rezystor R2, równy co do war¬ tosci Rl, do napiecia, równego napieciu na kon¬ densatorze Cl. Natomiast dla sygnalu wejsciowego mniejszego od wybranej wartosci, to jest, gdy na¬ dana wartosc pradu twornika jest mniejsza od pewnej wartosci progowej, dyskryminator progo¬ wy 21 wypracowuje sygnaly wyjsciowe, powodu¬ jace zalaczenie lacznika Ll i odlaczenie lacznika L2. Kondensator C2 zostaje wtedy polaczony rów¬ nolegle z kondensatorem Cl w obwodzie sprzeze¬ nia zwrotnego wzmacniacza Wl, co powoduje zwiekszenie stalej calkowania do wartosci Tcf= "Rl /C1+C2/. Dolaczenie kondensatora C2 na¬ stepuje przy warunkach poczatkowych identycz¬ nych, jak na kondensatorze Cl, a zatem bez nie¬ pozadanych przebiegów przejsciowych.Sygnal wyjsciowy regulatora predkosci 2 stano¬ wi wartosc zadana dla regulatora pradu 5 tworni- ka. Sygnal sprzezenia zwrotnego od pradu twor- nika jest pobierany z przeksztaltników 7 za po¬ srednictwem przetwornika sygnalu pradowego 6.Regulator pradu 5 wysterowuje poprzez sterownik 1S mostek tyrystorowy S, w wyniku czego silnik 4 odtwarza pradkosc obrotowa, zadana na wejsciu regulatora predkosci 2.W zakresie od 0 do predkosci znamionowej nN, regulacja predkosci odbywa sie przez zmiane na¬ piecia twornika. Powyzej predkosci znamionowej predkosc silnika 4 jest regulowana przez zmiane strumienia, za pomoca regulacji pradu wzbudze¬ nia. Dla predkosci wiekszych od znamionowej maksymalna wartosc pradu twornika jest funkcja predkosci, zwykle nieliniowa. Ograniczenie pradu twornika uzyskuje sie przez ograniczenie wartos¬ ci zadanej pradu w ten sposób, ze na wejscie WE3, wyznaczajace poziom nasycenia wzmacnia¬ cza Wl regulatora predkosci 2, wprowadza sie sygnal odwzorowujacy charakterystyke obciazal¬ nosci silnika 4 w funkcji predkosci obrotowej. Do tego celu sluzy czlon odwzorowania charaktery¬ styki obciazalnosci silnika H. Na jego wejscie WE4 wprowadza sie sygnal predkosci. Wzmacniacz W2 pracuje w ukladzie generatora funkcji nie¬ liniowej, natomiast wzmacniacz W3 pracuje jako sumator. Dla napiec wyjsciowych mniejszych co do bezwzglednej wartosci od napiecia suwaka po¬ tencjometru R6, na wyjsciu generatora funkcji nieliniowej, to jest na katodzie diody D4, panuje napiecie równe zero, a napiecie czlonu odwzoro¬ wania obciazalnosci silnika 10 jest stale, o wartos¬ ci ustalonej ca pomoca potencjometru E20. Tak wiec, wartosc ograniczenia pradowego dla malych predkosci jest stala.W zakresie duzych szybkosci charakterystyka o- graniczenia pradowego ma charakter nieliniowy.Aproksymuje sie ja przy pomocy 3-odcinkowej la¬ manej. Poczatek pierwszego odcinka, odpowiada¬ jacy koncowi stalego ograniczenia pradowego, wy¬ znacza sie aa pomoca potencjometru R6, a jego nachylenie przy pomocy rezystora RT. Poczatek drugiego odcinka lamanej wyznacza sie przy po¬ mocy potencjometru IM, a lego nachylenie po¬ tencjometrem R16. Analogicznie postepuje sie przy ustawianiu trzeciego odcinka lamanej za pomoca potencjometrów R0 i RIT. Wartosc napiecia wyjs¬ ciowego *czkmu odwzorowania 19 ustala wielkosc ograniczenia sygnalu wyjsciowego regulatora pred¬ kosci 2, a zatem maksymalna wartosc zadana pra* du twornika.Ochrone silnika 4 przed utknieciem realizuje sie za pomoca dyskryminatora calkujacego ii, na któ¬ rego wejscie WE6 wprowadza sie sygnal tacho- generatora 3. Rezystancja R21 jest wielokrotnie wieksza od rezystancji R22. Dla zerowych wartos¬ ci sygnalów wejsciowych sygnal wyjsciowy inte¬ gratora W5 jest równy ujemnemu napieciu ogra¬ niczenia, a sygnal wyjsciowy dyskryminatora 11 jest równy zero. Dla sygnalu pradowego mniej¬ szego od wartosci progowej, nastawionej przy po¬ mocy potencjometru R2S, sygnal wyjsciowy inte¬ gratora WS nie ulega zmianie bez wzgledu na wielkosc sygnalu predkosci. Po przekroczeniu przez sygnal pradu nastawionej wartosci progowej, sy¬ gnal wyjsciowy jest uzalezniony od sygnalu pred¬ kosci. Jezeli sygnal predkosci jest rózny od zera, to sygnal wyjsciowy integratora W5 pozostaje bez zmian; gdyz modul sygnalu predkosci dodaje sie do sygnalu z potencjometru R26 z wielokrotnie wieksza waga niz odejmuje sie od niego sygnal pradu.Natomiast jezeli sygnal, predkosci jest równy zero, to sygnal wyjsciowy integratora WS zaczyna narastac od ujemnej wartosci -napiecia ogranicze* nia do wartosci dodatnich. Z ehwtta, gdy napie¬ cie wyjsciowe integratora W5 pfzeknoczy zero, n* wyjsciu dyskryminatora 11 pojawia sie sygnal do¬ datni, który powoduje zadzialanie czlonu wyko¬ nawczego 12.Czas, od chwili wystapienia utkniecia silnika 4, kiedy prad twornika przekracza nastawiona war¬ tosc progowa przy sygnale predkosci, równym ^ze¬ ro, do chwili zadzialania czlonu wykonawczego 12 jest równy czasowi narastania sygnalu wyjsciowe¬ go integratora W5 od wartosci ujemnego ograni¬ czenia do zera i moze byc regulowany wielkoscia tego ograniczenia, to jest za pomoca potencjo¬ metru R27. Czlon wykonawczy lz^apibdaje na wejs¬ cie regulatora pradu-5 sygnal o znaku przeciw¬ nym do znaku sygnalu zadajacego prad; co powo¬ duje wysterowanie przeksztaftm%a 9 w kierunku zmniejszenia pradu twornika do zeta. PL PL