4. Регулятор тока.

Принципиальная схема регулятора тока совместно с датчиком тока приведена на (Рис.8). Регулятор тока имеет характеристику, определяемую элементами С7 и R22. Уровень ограничения выходного напряжения регулятора тока допускает плавную регулировку резистором R33 в пределах от 0 до 10В. Выходное напряжение регулятора скорости поступает на резистор R20, которым устанавливается масштаб тока. В качестве измерительных элементов тока в силовой цепи используются трансформаторы тока Т2-Т4, установленные в фазах вторичной обмотки силового трансформатора. Сумма сигналов по току от всех трех фаз пропорциональна току якорной цепи двигателя. Переменное напряжение трансформаторов тока, пропорциональное току в фазах, выпрямляется двумя трехфазными нулевыми схемами, которые создают на резисторах R62 и R63 падения напряжений пропорциональное току якоря, но противоположной полярности. С помощью ключей VT16 сигнал обратной связи по току становится

Рис5. Принципиальная схема регулятора скорости.

Рис6. Принципиальная схема ПУРС

реверсивным т.е. полярность сигнала, поступающего в точку сравнения РТ, меняется в соответствии с работающим комплектом тиристоров В или Н. При работе комплекта тиристоров Н на управление ключом VT16 поступают сигналы управления (на ключ Н2 +12В; на ключ В2 -12В) которые приводят ключ Н2 в разомкнутое состояние, а ключ В2 в замкнутое и таким образом в точку сравнения РТ через резисторы R65, R69 подаётся напряжение положительной полярности (+i_d). При работе комплекта тиристоров В состояния ключей меняются на противоположные, а сигнал обратной связи по току имеет отрицательную полярность (-i_d).

5. Нелинейное звено и функциональный преобразователь эдс.

Принципиальная схема, отражающая основные особенности построения нелинейного звена и фазового преобразователя ЭДС показана на (Рис.9). Взаимодействие узлов основывается на управлении якорной цепи двигателя постоянного тока. В режиме холостого хода напряжение управления для СИФУ должно определяться только сигналом положительной обратной связи по ЭДС, а выходное напряжение РТ должно быть равным нулю. Нелинейное звено предназначено для улучшения динамических характеристик при работе в области прерывистых токов, где регулировочная характеристика тиристорного

Рис7. Временные диаграммы сигналов ПУРС

Рис8. Принципиальная схема регулятора тока и датчика тока.

преобразователя имеет участок с малым коэффициентом передачи. Схемная реализация нелинейного звена выполнена путем включения в обратную связь усилителя DА4 цепочки, имеющей нелинейное сопротивление и состоящей из диодов VD9-VD13 и резисторов R35, R36, R39. В области малых входных сигналов сопротивление обратной связи определяется элементами: R35, VD13 (VD14), R39 и имеет максимальную величину. При увеличении входного сигнала последовательно вступают в действие сначала VD11 (VD12) и R36, затем VD9 (VD10). При необходимости форму характеристики можно изменять сменными резисторами R35, R36. Функциональный преобразователь ЭДС предназначен для преобразования сигнала тахогенератора, пропорционального ЭДС двигателя в сигнал, который пропорционален ЭДС двигателя, приведенной ко входу системы импульсно-фазового управления, это возможно так как характеристика тиристорного преобразователя в режиме непрерывного тока нелинейно и описывается характеристикой:

Где U_do и U_yo – напряжение тиристорного преобразователя и напряжение управления системы импульсно-фазового управления. Для того чтобы привести напряжение преобразователя ко входу системы импульсно-фазового управления, необходимо осуществить обратное преобразование:

Такую зависимость должна обеспечить статическая характеристика ФПЕ. Практически ФПЕ имеет характеристику, состоящую из двух участков, которая аппроксимирует арксинусную зависимость. На (Рис. 10) приведена реальная характеристика ФПЕ, здесь же для сравнения приведена и арксинусная характеристика. Схемная реализация такой характеристики достигается путем включения усилителя DA3 (Рис. 9), резисторов R26, R30, диодов смещения VD7, VD8 и смещения их в прямом направлении через резисторы R31, R32 напряжением В. Первый участок ФПЕ соответствует такому диапазону изменения выходного напряжения усилителя DA3, в котором через оба диода VD7 и VD8 протекают токи. Принимая падение напряжения на диодах VD7 и VD8 одинаковыми получаем коэффициент передачи ФПЕ в первой волне:

Второй участок характеристики ФПЕ соответствует такому диапазону изменения выходного напряжения усилителя DA3, при котором ток через диод VD7 не протекает, в этом случае напряжение на аноде запертого диода VD7 равно:

Следовательно, при достижении выходного напряжения усилителем DA3 величины 5В ток через диод VD7 не протекает, при дальнейшем увеличении напряжения диод так же не проводит тока. Величина выходного напряжения в 5В соответствует точке излома характеристики ФПЕ. На втором участке характеристики коэффициент передачи будет равен:

Арксинусная зависимость аппроксимируется отрезками двух прямых, наклоны которых отличаются в два раза, а точка сопряжения соответствует выходному напряжению усилителя DA3 U_вых=5В. С помощью резистора R16 изменяется масштаб характеристики ФПЕ, этим достигается совмещение характеристики ФПЕ с реальной характеристикой тиристорного преобразователя, приведенной ко входу СИФУ. Критерием совпадения характеристик в выбранной точке является равенство нулю среднего значения выходного напряжения РТ, в режиме холостого хода.