Регулируемый источник питания

 

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ , содержащий генератор переменного тока с обмоткой возбуждения, преобразователи напряжения, состоящие каждый из последовательно соединенных трансформатора, управляемого выпрямителя и фильтра и подключенные своими силовыми входами к выходу генератора переменного тока, а выходами - к соответствующим нагрузкам, источник сигнала задания, cxetJSJ сравнения сигналов по числу нагрузок, подключенные своими первыми входс1ми к первому выходу источника сигнала задания , а вторыми входами - к соответствующим нагрузкам, последовательно соединенные усилители и блоки управления преобразователями напряжения, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих преобразователей напряжения, а входы усилителей подключены к выходам соответ ствукяцих схем сравнения, регулятор напряжения генераторас первым и вторым входамиJподключённый первым входом к второму выходу источника сигнала задания, а выходом - к обмотке возбуждения генератора, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, дополнительно введен блок выделения минимального угла регулирования, подсоединенный входами к выходам соответствующих усилителей , а выходом - к второму входу регулятора напряжения генератора. оо со ел

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 Н 02 P 9/ 10 з

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И О П.(РЫТИЙ (21) 3536964/ 24-07 (22) 12 ° 01.83 (46) 30,04.84. Бюл. Ь 16 (72) Е.Е.Айзенберг, Н.И.Ефремов и Г;В.Лебедев (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт комплектного электропривода (53) 621.313.32(088.8) (56) 1. авторское свидетельство СССР

М 449428, кл. H 02 р 9/04, 1971.

2. Патент ЧССР М 176533, кл Са 01 М 15/00, 1979. (54)(57) РЕГУЛИРУЕИЫЧ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий генератор переменного тока с обмоткой возбуждения, преобразователи напряжения, состоящие каждый из последовательно соединенных трансформатора, управляемого выпрямителя и фильтра и подключенные своими силовыми входами к выходу генератора переменного тока, а выходами — к соответствующим нагрузкам, источник сигнала задания, схемы сравнения

„„SU„„ I 089750 A сигналов по числу нагрузок, подключенные своими первыми входами к первому выходу источника сигнала задания, а вторыми входами — к соответствующим нагрузкам, последовательно соединенные усилители и блоки управления преобразователями напряжения, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих преобразователей напряжения, а входы усилителей подключены к выходам соответствующих схем сравнения, регулятор напряжения генератора .с первым и вторым входами, подключенный первым входом к второму выходу источника сигнала задания, а выходом — к обмотке возбуждения генератора, о т - 19

Ф лич ающийс я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, дополнительно введен блок выделения минимального угла регулирования, подсоединенный входами к выходам соответствующих усили- Я телей, а выходом — к второму входу регулятора напряжения генератора. .1ааи

1 10897

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано н автономных системах, например в схемах наземного электропитания летательных аппаратов, Известен регулируемый источник питания, содержащий днухколлекторный генератор постоянного тока, к якорям которого подключены нагрузки, угольный регулятор напряжения генератора, вход которого подсоединен к одному иэ выходов генератора, а выход — к обмотке возбуждения генератора fl).

Недостатком указанного устройства является невозможность поддержания стабильного напряжения на каждой гз иэ подключенных нагрузок, так как регулируется напряжение на одном выходе генератора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ре- д) гулируемый источник питания, содержащий генератор переменного тока с обмоткой возбуждения, преобразователи напряжения, состоящие каждый иэ последовательно соединенных транс-2g форматора, управляемого выпрямителя и фильтра и подключеиые своими силовыми входами к выходу генератора переменного тока, а ныходамик соответствующим нагрузкам, источник сигнала заданияг схемы сравнения сигналов по числу нагрузок, подключенные своими первыми входами к первому выходу источника сигнала за,цания, а. вторыми нхоцами — к соответствующим нагрузкам, последовательно соединенные усилители и блоки управления преобразователями напряжения, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих преобразователей напряжения, а вхо- 40 ды усилителей подключены к выходам соответствующих схем сравнения, регулятор напряжения генератора„ подключенный cÁÎèì перньп4 ВхОдОК к нто рому ныходу источника сигнала эаца- 45 ния, а выходом — к обмотке возбуждения генератора„. причем второй вход регулятора напряжения генератора связан с выходом генератора f2).

Недостатками указанного устройства являются плохие массогабаритные показатели за счет повышенного уровня пуль-.àöèé напряжения на выходе управляемого выпрямителя, Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что н регулируемый источник питания, содержащий генератор переменного тока с обмоткой возбуждения, преобразователи напряжения, состоящие каждый иэ последовательно соединенных трансформатора, управляемого выпрямителя и фильтра и подключенные своими силовыми входами к выходу генератора переменного тока, а ныхо50 дами — к соответствующим нагрузкам, источник сигнала задания, схемы сравнения сигналов по числу нагрузок, подключенные своими первыми входами к первому выходу источника сигнала задания, а вторыми входами к соответствующим нагрузкам, последовательно соединенные усилители и блоки управления преобразователями напряжения, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих преобразователей напряжения, а входы усилителей подключены к выходам соответствующих схем сравнения, регулятор напряжения генератора, подключенный первым входом к второму выходу источника сигнала задания, а выходом — к обмотке возбуждения генератора, дополнительно введен блок выделения минимального угла регулирования, подсоединенный входами к выходам соответствующих усилителей, а выходом — к второму входу регулятора напряжения генератора.

На чертеже показана функциональная схема регулируемого источника питания.

Регулируемый источник питания содержит генератор l переменного тока с обмоткой нозбуждения, преобразователи 2 и 3 напряжения, состоящие каждый из последовательно соединенных трансформаторов 4 и 5, упранляемых выпрямителей 6 и 7 и фильтров 8 и 9 и подключенны своими силовыми входами 10 и ll к выходу генератора 1 переменного тока, а выходами — к соответствующим нагрузкам 12 и 13, источник 14 сигнала задания, схемы 15 и 16 сравнения сигналов, подключенные первыми входами к первому выходу 17 источника 14 сигнала задания, а вторыми входами — к соответствующим нагрузкам 12 и 13, последовательно соединенные усилители 18 (19) и блоки

?О 21j упранления преобразователями напряжения, выходы которых соединены с управляющими входами 22 и

23 соответствующих преобраэонателей

2 и 3 напряжения, а входы усилителей,18 и 19 подключены к выходам соответствующих схем 15 и 16 сравнения, регулятор 24 напряжения генератора, подключенный первым входом

25 к нторому выходу 26 источника сигнала задания, а выходом — к обмотке возбуждения генератора 1.

Устройство также содержит блок

27 выделения минимального угла регулирования, подсоединенный входами к выходам соответствующих усилителей 18 и 19, а выходом — к второму входу 28 регулятора 24 напряжения генератора. устройство работает следующим образом.

Работа схемы при включении на холостом ходу. з.

1089750 I0

В исходном состоянии схемы сигналы задания на первых:входах: узлов 15 и 16 сравнения отсутствуют. Выходные сигналы усилителей 18 и 19 равны нулю. Фаза импульсов на выходах блоков 20 и 21 соответствует максимальному значению угла регулирования. Напряжение на выходе блока регулятора напряжения генератора отсутствует вследствие запирающего характера сигнала задания, поступающего на его первый вход 25. Следовательно, отсутствуют ток возбуждения генератора 1 и напряжение на его выходе. Напряжения на выходах прео5; разователей 2 и 3 равны нулю.

При включении схемы на первые входы схем 15 и 16 сравнения сигналов поступает сигнал задания. В первый момент времени это приводит к увеличению выходных сигналов схем

15 и 16 и выходных сигналов усилителей 18 и 19 до максимального значения (сигнал обратной связи отсутствует). Вследствие этого углы регулирования преобразонателей 2 и 3 напряжения становятся равными нулю.

Выходной сигнал одного из усилителей 18 или 19,оказавшийся большим по величине, вследствие разброса параметров элементов схемы, а также неточностей настройки характеристик узлов поступает через блок 27 выделения минимального угла регулирования на второй вход регулятора 24 генератора. На выходе последнего появляется максимальное напряжение.

3а счет этого происходит формирование увеличения тока возбуждения и выходного напряжения генератора 1 и, следовательно, выходных напряжений преобразователей 2 и 3 напряжения.

По мере приближения выходных напряжений преобразователей 2 и 3 напряжения к заданному значению уменьшается разность сигналов (ошибка регулирования) на входе каждой из схем 15 и 16 сравнения. Это приводит к уменьшению их выходных сигналов, а значит выходных сигналов усилителей 18 и 19. В результате происходит увеличение углов регулирования преобразователей 2 и 3, напряжения, а также снижение темпа увеличения тока возбуждения (выходного напряжения) генератора 1. Переходный процесс заканчивается при достижении выходными напряжениями преобразователей 2 и 3 заданной величины. При этом регулятор 24 напряжения генератора задает напряжение генератора 1, обеспечивающее работу преобразователей 2 и 3 напряжения с углами регулиронания равными заданному.

Необходимая точность отработки заданного значения угла регулиронаВНИИПИ Заказ 2951 54 филиал ППП Патент, г ния обеспечивается соответствующим выбором коэффициента усиления регулятора 24 напряжения генератора.

Работа схемы при внезапном увеличении нагрузки 12 из режима одинаковой загрузки преобразователей 2 и 3 напряжения. ..В момент наброса нагрузки происходит снижение напряжения на выходе преобразователя 2 напряжения из-за увеличения падения напряжения в его силовой цепи, а также из-за просадки напряжения генератора 1 вследствие увеличения его тока нагрузки.

Поскольку напряжение генератора 1 воздействует одновременно и на вход преобразователя 3, то его напряжение также снижается. Однако абсолютная величина изменения выходного напряжения преобраэонателн 3 меньше, чем у преобразователя 2.

В результате происходит увеличение разности сигналов на входе каждой из схем 15 и 16 сравнения и соответствующее увеличение выходных сигналов усилителей 18 и 19. Следовательно, происходит уменьшение углов регулирования преобразователей

2 и 3. Однонременно выходной сигнал усилителя 18, имеющий большую величину, поступает через блок 27 выделения минимального угла регулирования на второй вход 28 регулятора 24, что обеспечивает увеличение тока возбуждения и напряжения генератора

1. В процессе этого увеличения задания величины -напряжения на нагрузке

13 относительно быстро восстанавливается и в дальнейшем поддерживается за счет автоматического увеличения угла регулиронания преобразователя 3 напряжения. При достижении напряжения на нагрузке 12 заданному значению рост тока возбуждения и напряжения генератора 1 прекращается.

В ноном установившемся состоянии схемы напряжения на нагрузках 12 и 13 равны заданному. При этом угол регулирования преобразователя 2 напряжения ранен заданному значению близкому к нулю, а преобразователь 3 напряжения работает с углом регулирования, обусловленным разницей нагрузок 12 и 13.

В остальных режимах работы устройство работает аналогично.

Таким образом, в установившихся режимах работы схемы при любой комбинации нагрузок 12 и 13 и пределах длительно допустимых значений заданная величина напряжения на каждой из них обеспечивается при допустимом уровне пульсаций, что позволяет улучшить массогабаритные показатели устройства.

Тираж 667 Подписное ужгород„ул. роектная,