Тиристорный выпрямитель – двигатель постоянного тока (Лабораторная работа № 12), страница 2

Для формирования прямоугольных импульсов в данной работе применяется вариант моностабильного триггера Шмитта на транзисторах VT2 и VT3 n-p-n – типа (рис.12-3) . В исх-

ходном состоянии ток базы через резистор R7 открывает транзистор VT2 , но напряжение насыщения его мало (0,3В) и недостаточно для отпирания транзистора VT3.

Как видно из рис.12-3, к катоду диода VD2  в схеме сравнения, по отношению к общей (заземленной) шине в каждый момент времени приложена разность двух напряжений – отрицательного пилообразного (от ФУ) и положительного управляющего (от регулятора). Если эта разность положительна, то диоды VD2 и VD3 закрыты, и триггер находится в исходном состоянии. Если же напряжение пилы на конденсаторе станет равным напряжению управления, то диоды VD2 и VD3 начинают открываться, а потенциал базы VT2 снижается. Благодаря положительной обратной связи по общему резистору R9 процесс переключения триггера происходит мгновенно, причем ток транзистора VT3 на резисторах R9 и R10 формирует положительный перепад напряжения с крутым фронтом. Через конденсатор C2 и резистор R11 дифференцированный импульс этого напряжения подается на управляющий электрод тиристора. Отрицательный выброс импульса ограничивается диодом VD4.

В замкнутых системах автоматического регулирования (САР) широко используются электронные регуляторы, основным элементом которых являются транзисторные усилители постоянного тока (УПТ). К достоинствам их относится практическая безынерционность, широкая полоса пропускания, возможность получения высоких коэффициентов усиления, хорошая стабильность характеристик, простота суммирования сигналов и т.п.

Основные функции транзисторного усилителя заключаются: 1) в усилении сигнала рассогласования до требуемого уровня (для повышения статической точности САР) и

2) в алгебраическом суммировании этого сигнала с напряжением корректирующей обратной связи.

Необходимость ввода коррекции вызвана тем, что в системе автоматического регулирования двигатель постоянного тока является инерционным звеном, вносящим запаздывание и большой фазовый сдвиг. Подбором Rc – звеньев, как правило, удается улучшить динамические характеристики всей системы (время установления, характер переходного процесса и т.п.).

Жесткие требования, предъявляемые к стабильности усилителя, предопределили выбор двух параллельно – балансных каскадов на парных транзисторах VT5-VT6 и VT7-VT8, охваченных токостабилизирующей обратной связью с помощью регулирующего транзистора VT4. Такая симметричная компоновка  схемы предопределяет малую величину дрейфа усилителя, а также возможность разделения сигналов по обоим входам и установки регулятора коэффициента усиления R22. Для защиты транзисторов первого каскада от перенапряжений, возникающих при динамических режимах  (при пуске, торможении, сбросе и набросе нагрузки) на входе усилителя предусмотрена защитная цепочка из резистора R12 и встречно-параллельных кремниевых диодов VD5-VD8.

По условиям согласования с предварительными каскадами и с нагрузкой выходной каскад выполнен небалансным, на транзисторе VT9 противоположного типа проводимости. С его коллекторной нагрузки R27 выходное напряжение через параллельную корректирующую цепочку R28 C3 подается на один из входов усилителя, а в положении переключателя “управление автоматическое” – на входные зажимы системы управления тиристорами.

Содержание работы