SU379044A1

SU379044A1 - ELECTRIC MACHINE CONVERTER, ALL-UNION JioATtJiTHO "THhH ^ -H :: ^ ri '| 1 :: IBLOTEN /> & I

Info

Publication number: SU379044A1
Application number: SU1653834A
Authority: SU
Priority date: 1971-05-04
Filing date: 1971-05-04
Publication date: 1973-04-18

Description

1one

Известны электромашинные йреобразователи , содержащие тенератор переменного тока, стабилизатор частоты с измерительным органом на последовательном LC контуре и управл емый тиристарный выпр митель.в качестве усилител мощности.Electric motor drives are known that contain an alternator of alternating current, a frequency stabilizer with a measuring unit on a series LC circuit, and a controlled thyristor rectifier as a power amplifier.

Цель изобретени - повысить быстродействие при автоматическом выведении преобразовател на требуемую фиксированную частоту с любой точки частотного диапазона, упростить конст;ру КЦИю блока обратной св зи .The purpose of the invention is to increase the speed with automatic deduction of the converter to the desired fixed frequency from any point of the frequency range, to simplify the design of the feedback device.

Это достигаетс тем, что между измерительным органом частоты и усилителем мощности Встроен амплитудный комларатор, ко входу которого подключены выходные зажимы изме(рительного органа частоты и фо1рмировател лилообразного напр жени . Причем выходные зажИМы амплитудного компаратора через ждущий блокинг-генератор и импульсный усилитель подключены к управл ющему электроду тИристора усилител мощности .This is achieved by connecting the measuring unit of the frequency and the power amplifier to the amplitude compiler, to the input of which the output terminals of the measuring device (the frequency component and the forma- liter of the lilac-shaped voltage are connected. The output amplifiers of the amplitude comparator are connected to a control oscillator and a pulse amplifier connected to the control Thyristor power amplifier electrode.

На чертеже представлена электрическа принципиальна схема описываемого электромащинного иреобразовател .The drawing shows an electrical schematic diagram of the described electromachine and transducer.

Он состоит из электродвигател / посто нного тока с управл ющей обмоткой 2, жестко соединенного валом с генератором 3 переменного тока. С выхода генератора переменногоIt consists of an electric motor / direct current with a control winding 2 rigidly connected by a shaft to an alternator 3 of alternating current. From the alternator output

тока получает питание стабилизатор частоты, состо щий из измерительного органа 4 частоты , выполненного на последовательно-резонансном контуре, образованном индуктивностью 5 Н емкостью 6 тиристорного усилител current is supplied by a frequency stabilizer consisting of a 4 frequency measuring unit, made on a series-resonant circuit, formed by an inductance of 5 N with a capacity of 6 thyristor amplifier

мощности (управл емого выпр мител ) 7.power (controlled rectifier) 7.

Выход последнего подключен к уп равл ющейThe output of the latter is connected to the control.

обмотке 2 электродвигател /.winding 2 electric motor.

Между измерительным органом 4 частотыBetween the measuring body 4 frequencies

и усилителем 7 мощности встроен амилитудный компаратор 8 в качестве которого использован триггер Шмидта. На 1вход амплитудного компаратора 8 «роме выходных зажимов измерительного органа 4 частоты подключены выходные за симы формировател 9 пилообразного напр жени . Выходные зажимы амплитудного компаратора 8 через ждущий блокинг-генератор 10 и импульсный усилитель 11 подключены к управл ющему электроду тиристора усилител 7 мощности.and an amplitude comparator 8 is built into the power amplifier 7, the Schmidt trigger being used as the comparator. At the 1 input of the amplitude comparator 8 rom of the output terminals of the measuring organ, 4 frequencies are connected to the output of the simulator 9 of the sawtooth voltage. The output terminals of the amplitude comparator 8 are connected to the control electrode of the thyristor of the power amplifier 7 through a standby blocking generator 10 and a pulse amplifier 11.

Дл контрол частоты на выходе генератора 5 установлен частотомер 12. Управл юща обмотка 2 электродвигател /, кроме усилител 7, подключена также к сети посто нного тока через диод 13 и реостат 14.To control the frequency at the output of the generator 5, a frequency meter 12 is installed. The control winding 2 of the electric motor /, besides amplifier 7, is also connected to the direct current network through the diode 13 and the rheostat 14.

Электромашинный преобразователь работает следующим образом. Генератор переменного тока 3 приводитс во вращение с помощью электродвигател 1 посто нного тока . Скорость вращени электродвигател , аElectromachine works as follows. The alternator 3 is rotated by a direct current electric motor 1. The rotational speed of the motor, and

следовательно, и частоту генератора 3 регулируют вручную путем изменени тока, протекающего по управл ющей обмотке 2 электродвигател 1 с помощью реостата 14.therefore, the frequency of the generator 3 is adjusted manually by changing the current flowing through the control winding 2 of the electric motor 1 by means of a rheostat 14.

Дл осуществлени автоматической стабилизации частоты генератора на требуемых фиксируемых уровн х обмотка 2 управлени электродвигател 1 получает от усилител 7 мощпости (управл емого тиристорного выпр мител ) . Величина напр жени и тока, выпр мленного усилителем мощности, определ ютс знаком и величиной отклонени частоты генератора от заданного значени .In order to realize automatic stabilization of the generator frequency at the required fixed levels, the control winding 2 of the electric motor 1 receives power from the amplifier 7 (controlled thyristor rectifier). The magnitude of the voltage and current rectified by the power amplifier is determined by the sign and magnitude of the oscillator frequency deviation from the set value.

Уровни стабильной частоты определ ютс настройкой контура последовательного резонанса (5 и 6) измерительного органа 4 частоты , которые измен ютс ступенчатым или плавным изменением индуктивности 5 или емкости 6.The levels of stable frequency are determined by adjusting the series resonant circuit (5 and 6) of the measuring organ 4 frequencies, which vary with a stepwise or smooth change in inductance 5 or capacitance 6.

При равенстве частоты генератора резонансной частоте контура измерительного органа частоты сигнал «а выходе измерительного органа частоты отсутствует. При отклонении частоты выще или ниже резонансной на выходе измерительного органа частоты по вл етс сигнал посто нного Т0:ка соответствующего знака. Этот сигнал на входе амплитудного компаратора сравниваетс с пилообразным напр жением, подаваемым с выхода формировател пилообразного напр жени .If the generator frequency is equal to the resonant frequency of the measuring circuit of the frequency, the signal “and the output of the measuring frequency is absent. When the frequency deviation is higher or lower than the resonant frequency, a constant signal T0: ka of the corresponding sign appears at the output of the measuring organ of frequency. This signal at the input of the amplitude comparator is compared with the sawtooth voltage supplied from the output of the sawtooth driver.

Скважность импульсов на выходе амплитудного компаратора 8 определ ет1с отклонением частоты генератора от резонансной частоты контура измерительного органа.The duty cycle of the pulses at the output of the amplitude comparator 8 is determined by the deviation of the generator frequency from the resonant frequency of the measuring circuit.

Импульсы переменной скважности отрицательной пол рности с выхода амплитудного компаратора 8 подаютс на вход ждущего блокинг-генератора 10, который до прихода отрицательных импульсов заперт положительным напр жением смещени .The pulses of variable duty cycle of negative polarity from the output of the amplitude comparator 8 are fed to the input of the waiting blocking generator 10, which before the arrival of negative pulses is blocked by a positive bias voltage.

С по влением пмпульсов отрицательной пол рности блокинг-геператор 10 начинает вырабатывать серии импулБсов с частотой, определ емой параметрами блокинг-генератора. Фаза начального импульса и количество импульсов в (Каждой серии определ ютс скважностью импульсов, подаваемых с выхода амплитудного компаратора.With the appearance of pmpulses of negative polarity, the blocking-generator 10 begins to produce a series of impulses with a frequency determined by the parameters of the blocking generator. The phase of the initial pulse and the number of pulses in (Each series is determined by the duty cycle of the pulses output from the amplitude comparator.

Импульсы, получаемые на выходе блокинггенератора , усиливаютс с помощью импульсного усилител 7/ и подаютс на управл ющий электрод тиристора усилител 7 мощности , измен угол открыти этого тиристора, а следовательно, величину выпр мленного напр жени .The pulses received at the output of the blocking generator are amplified by a pulse amplifier 7 / and are applied to the control electrode of the thyristor of power amplifier 7, changing the opening angle of this thyristor, and therefore, the amount of rectified voltage.

При увеличении частоты генератора выше резонансной частоты контура величина выпр мленного напр жени на выходе усилител мощности увеличиваетс , при уменьщении - умеиьщаетс , что, в конечном счете, приводит к автоматической стабилизации скорости вращени двигател 1, а следовательно, частоты генератора 3 на заданном уровне.As the generator frequency increases above the resonant frequency of the circuit, the amount of rectified voltage at the output of the power amplifier increases, while decreasing, it increases, which ultimately leads to automatic stabilization of the rotation speed of engine 1 and, therefore, frequency of generator 3 at a given level.

Применение амплитудного компаратора, встроенного между измерительным органом частоты и усилителем мощности и подключенного к усилителю мощности через ждущий блокинг-генератор и импульсный усилитель мощности, позвол ет при автоматическом выведении преобразовател «а требуемую фиксированную частоту с любой точки рабочего диапазона обеспечить максимальное быстродействие .The use of an amplitude comparator, built in between the frequency measurement unit and the power amplifier and connected to the power amplifier via a standby blocking generator and a switching power amplifier, allows for the required fixed frequency from any point of the operating range to ensure maximum performance.

Так, например, при выведении преобразовател на фиксированную частоту 400 гц из области высоких частот переходный процессFor example, when converting a converter to a fixed frequency of 400 Hz from the high frequency range, the transient

протекает ори максимальном значении токаori flows maximum current

в управл ющей обмотке 2 электродвигател 1in the control winding 2 of the electric motor 1

при выведении из области низких частот -when removed from the low frequency range -

при отсутствии тока в этой обмотке.in the absence of current in this winding.

Использование в схеме безынерционных элементов , а также импульсного метода регулировани позвол ет значительно упростить конструкцию блока обратной св зи и в р де случаев даже его исключить.The use of instantaneous elements in the circuit, as well as the impulse control method, makes it possible to significantly simplify the design of the feedback unit and even exclude it in some cases.

Предмет изобретени Subject invention

Электромашинный |Дреоб|разователь, содержащий генератор переменного тока, стабилизатор частоты с измерительным органом на последовательном LC-контуре и управл емыйAn electric | Dreob | distributor containing an alternator, a frequency stabilizer with a measuring body on an LC series circuit, and controlled

тиристорный выпр митель в качестве усилител мощности, отличающийс тем, что, с целью повыщени быстродействи при автоматическом выведении преобразовател на требуемую фиксированную частоту с любойthyristor rectifier as a power amplifier, characterized in that, in order to increase the speed when automatically converting the converter to the desired fixed frequency from any

точки рабочего диапазона и упрощени , он снабжен амплитудным компаратором, вход которого присоединен к выходным зажимам измерительного органа частоты и формировател пилообразного напр жени , а выход через ждущий блокинг-генератор и импульсный усилитель - iK управл ющему электроду тиристора усилител мощности. - t (Zf +the working range and simplification points, it is equipped with an amplitude comparator, the input of which is connected to the output terminals of the frequency measurement unit and the sawtooth voltage driver, and the output through the waiting blocking generator and pulse amplifier - iK to the control amplifier of the thyristor of the power amplifier. - t (Zf +