SU640251A1 - Импульсный регул тор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике и предназначено дл  автоматического регулировани  различных параметров, например, тока электропривода измельчителей различных материалов, температуры и других электрических и неэлектрических величин.

Известен регул тор загрузки измельчителей различных материалов, содержащий датчик тока, тиристорный коммутатор, блок управлени  последним и исполнительный механизм 1.

Известен также регул тор, предназначенный дл  стабилизации различных параметров технологического процесса, содержащий датчик с измерительной схемой, электронный усилитель, релейное устройство и исполнительный механизм 2.

Близким решением к изобретению  вл етс  импульсный регул тор 3, содержащий трансформатор тока, подключенный к первой диагонали первого диодного моста, трансформатор, две вторичные обмотки которого подключены соответственно к первым диагонал м второго и третьего диодных мостов, первый и второй потенциометры с соединенными подвижными контактами , подключенные соответственно к вторым диагонал м первого и второго диодных мостов, три транзистора с RC-контурами в цеп х эмиттеров, базы которых соединены

2

соответственно с управл ющими электродами первого, второго и третьего тиристоров, причем аноды первого и второго тиристоров подключены соответственно к управл ющим электродам первого и второго симисторов, подключенных между обмоткой исполнительного электродвигател  и источником переменного напр жени , а также делитель напр жени , подключенный к .RC-контурам

первого и третьего транзисторов, причем средн   точка делител  напр жени  соединена с подвижным контактом третьего потенциометра , подключенного к второй диагонали третьего диодного моста.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расщирение диапазона регулировани .

Дл  достижени  этой цели регул тор содержит четвертый и п тый транзисторы с RC-контурами в цеп х эмиттеров, четвертый тиристор и четвертый потенциометр, подвижный контакт которого подключен к RC-контуру четвертого транз)1стора, база которого подключена к управл ющему электроду четвертого тиристора, анод которого соединен с эмиттером второго транзнстра и с анодом третьего тиристора, а RC-контур п того транзистора подключен к базам первого , второго и третьего транзисторов. На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема регул тора. Регул тор содержит схему сравнени  напр жений датчика тока, представл ющего собой трансформатор тока 1, нагруженный резистором 2, первый диодный мост 3 с кондс1гсатором фильтра 4; источник опорного напр жени , образованный вторичной обмоткой 5 трансформатора 6, вторым диодным мостом 7 и опорными диодами 8; источник посто нного напр жени , составленный вторичной обмоткой 9 трансформатора 6, третьим диодным мостом 10, конденсатором фильтра И и опорным диодом 12; первый , второй, третий и четвертый потенциометры 13, 14, 15, 16; пороговые элементы в виде первого, второго, третьего и четвертого транзисторов 17, 18, 19, 20 с RC-контурами в цеп х эмиттеров, состо щими из резисторов и конденсаторов 21, 22; 23, 24, 25, 26, 27, 28; многостабильный триггер с общим анодным резистором 29, состо щий из первого , второго, третьего и четвертого тиристоров 30, 31, 32, 33, резисторов 34, 35, 36 электромагнитного реле 37 и конденсаторов 38, 39, 40, 41, разделительные диоды 42, 43, 44, 45, 46; релаксационный генератор , образованный п тым транзистором 47, RC-контуром на резисторе 48 и конденсаторе 49 и резистором 50, к которому подсоединены резисторы 51, 52, 53, 54, подключенные к базам транзисторов 17-20; исполнительный электродвигатель 55 с фазосдвигающим конденсатором 56, первый и второй симисторы 57, 58, делитель напр жени  на резисторах 59, 60, потенциометры 61, 62, 63, 64, служащие дл  корректировки порогов срабатывани  транзисторов и конденсаторы 65, 66, предназначенные дл  защиты схемы регул тора от помех. Регул тор питаетс  от источника переменного напр жени  67. Работает регул тор следующим образом. При помощи трансформатора тока 1, первого диодного моста 3 и конденсатора фильтра 4 контролируемый ток преобразуетс  в выпр мленное напр жение, которое сравниваетс  со стабилизированным напр жением посто нного тока, снимаемым с потенциометра 14. Алгебраическа  сумма измер емого и опорного напр жений при помощи резисторов 59 и 60 складываетс  с напр жением смещени , снимаемым с потенциометра 15. Напр жение смещени  устанавливаетс  такой величины, чтобы порог срабатывани  транзисторов 17 и 19 был выше этого напр жени  на зону нечувствительности регул тора. К потенциометру 15 и резистору 59 подключен RC-контур 21, 22, а к этому потенциометру и резистору 60 подключен RC-контур 23, 24. Параллельный RC-контур 27, 28 непосредственно подключен к стабилизированному опорным диодом 12 источнику посто нного напр жени . Параллельно потенциометру 15 и резистору 60 подсоединен потенциометр 16, к которому подключен RC-контур 25, 26, установленный в цепи эмиттера транзистора 20. При включении регул тора в сеть через конденсатор 28, эмиттер-базу транзистора 18 и резисторы 52 и 50 проходит зар дный импульс конденсатора 28, под действием которого отпираетс  отключающий тиристор 31 триггера. Конденсатор 28 через разделительный диод 43 подключаетс  к открытому тиристору 31 и поддерживаетс  в зар женном состо нии до тех пор, пока тиристор 31 открыт. Если стабилизируемый ток ниже заданной величины, то суммарное напр жение на потенциометре 15 и резисторе 59 превысит напр жение отпирани  транзистора 17. Под действием этого напр жени  через резистор 21 зар жаетс  конденсатор 22, и как только напр жение на нем превысит порог срабатывани  17, конденсатор 22 разр жаетс  через транзистор 17 на резисторы 51 и 50. Отпираетс  тиристор 30, который через резистор 34 открывает симистор 57. Электродвигатель 55 начинает вращатьс  в сторону, вызывающую увеличение контролируемого тока. Одновременно за счет общего резистора 29 и конденсаторов 38 и 39 закрываетс  тиристор 31. Пока открыт тиристор 30, конденсатор 22 через диод 42 разр жаетс  на него. По истечении времени, определ емого посто нной RC-контура 27, 28, конденсатор 28 разр дитс  до напр жени  отпирани  транзистора 18. Последний отпираетс , вызыва  открытие тиристора 31, а за счет общего резистора 29 и конденсаторов 38 и 39 закрытие тиристора 30 и симистора 57. При этом электродвигатель 55 останавливаетс . Процесс периодического включени  электродвигател  55 повтор етс  до тех пор, пока регулируемый ток не достигнет заданной величины, т. е. напр жение на потенциометре 15 и резисторе 59 не снизитс  ниже порога отпирани  транзистора 17. Врем  включенного состо ни  исполнительного электродвигател  55 (импульса) может быть изменено резистором 27 и в процессе работы регул тора не мен етс . Врем  паузы при отработке возмущений зависит от их величины, снижа сь с ростом амплитуды возмущени . При номинальном контролируемом токе включен тиристор 31, и исполнительный электродвигатель неподвижен. Когда значение регулируемого тока превысит заданное, суммарное напр жение на потенциометре 15 и резисторе 60 превысит порог срабатывани  транзистора 19, и он начинает поочередно с транзистором 18 отпиратьс , вызыва  кратковременное открытие тиристора 32 и симистора 58, и электродвигатель 55 вращаетс  в обратную сторону (в сторону уменьщени  стабилизируемого тока). Периодическое включение исполнительного электродвигател  55 происходит до тех пор, пока регулируемый ток не снизитс  до заданной величины. Как и при недогрузке, врем  паузы между включени ми электродвигател  зависит от степени перегрузки, логарифмически уменьша сь при ее увеличении. Потенциометром 14 устанавливаетс  заданное значение тока регулировани , а с помощью потенциометра 15 - зона нечувствительности регул тора .

В случае если регулируемый ток значительно превысит допустимое значение (достигнет величины тока перегрузки), через резистор 25 зар жаетс  конденсатор 26 до напр жени  отпирани  транзистора 20. Последний отпираетс , вызыва  открытие тиристора 33 и включение реле 37. Реле 37 выключает электродвигатель питател  (на фиг. не показан), полностью прекращающий подачу перерабатываемого продукта в измельчитель. Через диод 46 тиристор 33 вызывает отпирание симистора 58, который включает электродвигатель 55 в сторону уменьщени  подачи продукта в измельчитель . Остановка питател  необходима при пуске электродвигател  измельчител , аварийных снижени х напр жени  питани  и в других аварийных режимах работы измельчител .

Величина перегрузки, при которой срабатывает реле 37, устанавливаетс  с помощью потенциометра 16. Дл  исключени  периодического срабатывани  реле 37 за счет разр да конденсатора 28 на резистор 27 и отпирани  транзистора 18 и тиристора 31 служит разделительный диод 45, подключенный к аноду тиристора 33.

При снижении тока электродвигател  измельчител  ниже минимально заданного значени  срабатывают транзистор 17 и тиристор 30, вызыва  отключение тиристора 33, симистора 58 и реле 37. Реле включает питатель, а симистор 57 периодически включает электродвигатель 55 в сторону увеличени  регулируемого тока.

Дл  повыщени  точности работы и чувствительности регул тора в него введен релаксационный генератор на транзисторе 47. Импульсы, генерируемые последним с частотой , значительно превышающей частоту переключений тиристоров триггера, подаютс  в цепи баз транзисторов 17-20. Это позвол ет резко уменьщить ток утечки транзисторов в зоне напр жени  их переключени  и тем самым обеспечивает стабилизацию порогов их срабатывани  при увеличении посто нной времени RC-контура, установленных в цепи эмиттеров этих транзисторов .

Импульсный режим работы регул тора обеспечивает устойчивое регулирование даже при значительном запаздыванпн, которое может иметь место в системе питательизмельчитель . Изменение скважности импульсов в широких пределах, обеспечиваемое регул тором, позвол ет примен ть исполнительные электродвигатели с редукторами , имеющими различное передаточное отношение.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 275204, кл. И 02Р 7/64, 1968.

2.С. Л. Попков, «Автоматическое регулирование и управление процессами переработки зерна, изд. «Колос 1972, с. 160- 167, рис. 83.

3. А. И. Москаленко, «Иовое в автоматизации зерноперерабатывающих предпри тий , изд. «Колос, 1974, с. 112-117, рис. 38.

-СП-о

«):eW6