Основные схемы синхронизирующих устройств
5.2. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ СИНХРОНИЗИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Синхронизирующее устройство с электромагнитным реле. В рассматриваемом СУ в качестве нелинейного элемента служит электромагнитное реле. Схема простейшего СУ с реле переменного тока дана на рис. 58, а. Обмотка реле включена в цепь обмотки сельсина-трансформатора канала ГО, поэтому состояние контактов реле зависит от напряжения рассогласования U?О. При углах рассогласования, меньших угла переключения ?П, напряжения, снимаемого с обмотки сельсина, недостаточно для срабатывания реле. Управление осуществляется по каналу TO подачей напряжения UTO через размыкающий контакт реле. При угле рассогласования, большем угла переключения ?П, ток в цепи ГО превышает ток срабатывания реле Д, и оно своим замыкающим контактом подключает к усилителю обмотку канала ГО. Преимущество данной схемы заключается в полном разделении каналов.
Однако применение рассмотренного СУ ограничено вследствие значительного напряжения, при котором происходит переключение управления с канала TO на канал ГО. Для уменьшения границы переключения напряжение погрешности ГО, поступающее на обмотку реле, предварительно усиливают с помощью усилителя. B схеме СУ с предварительным усилением (рис. 58, б) напряжение канала TO поступает на двухкаскадный усилитель, нагрузкой которого служит обмотка реле K. Граница переключения управления с канала TO на канал ГО регулируется подачей положительного опорного напряжения на неинвертирующий вход операционного усилителя DA1, на другой вход которого (инвертирующий) поступают отрицательные полуволны напряжения U?О, сформированные диодом VD1, конденсатором C1 (для сглаживания пульсаций) и резистором R1. Операционный усилитель DA1, включенный по схеме компаратора, сравнивает сигнал канала ГО с опорным напряжением. До тех пор, пока UОП > | U?О | с выхода компаратора снимается напряжение U -ВЫХ max отрицательной полярности. Транзистор VT, на котором построен второй каскад усиления, заперт, реле K обесточено, и СП работает от канала TO.
Таким образом, управление осуществляется с помощью напряжения, поступающего с канала TO.
Рис. 59. Бесконтактные СУ
При напряжениях рассогласования, превышающих порог включения ограничителя, вследствие резкого уменьшения прямого сопротивления диодов и их шунтирующего действия напряжение на выходе канала TO перестает изменяться и остается равным напряжению, соответствующему углу переключения. Управление переходит к каналу ГО, так как в нем также произойдет перераспределение падений напряжения и все напряжение выделится на резисторе R3. B результате на выходе СУ напряжение будет определяться суммой UВЫХ == UТО + UГО (рис.59, б).
Для нормальной работы синхронизатора важно, чтобы все диоды имели близкие по значению напряжения U0 (рис. 59, в) и чтобы они были соизмеримыми с напряжением переключения каналов.
Недостатком рассмотренного синхронизатора является зависимость напряжения U0 от температуры, разброс характеристик выпрямительных элементов и отсутствие четкого разделения каналов. С этой точки зрения особо следует остановиться на возможности применения в СУ стабилитронов, которые обладают характеристиками с двумя резкими перегибами в положительной и отрицательной областях (рис. 59, г). Благодаря этому стабилитрон действует как бесконтактный коммутатор, размыкающий цепь ГО при работе канала TO и четко ограничивающий сигнал TO при больших погрешностях рассогласования.
Рис. 60. СУ на диодах
Уменьшения взаимного влияния каналов можно добиться применением схемы на диодах с опорным напряжением (рис. 60). При малых углах рассогласования диоды VD1, VD2, образующие мостовую схему совместно с резисторами R1, R4, закрыты напряжением UОП, приложенным к диагонали моста. При этом к входу операционного усилителя D4 подается напряжение UТО с BE2, т. e. подключен канал TO. При напряжениях UГО, превышающих половину напряжения UОП, Диоды VD1, VD2 открываются, и управление переходит к каналу ГО. Напряжение с сельсина BE2 при этом не оказывает действия, так как сопротивление R2 значительно больше сопротивления R3, и все напряжение TO падает на R2.
Назад | Содержание
| Вперед
