Устройство для регулирования напряжения генераторов постоянного тока

 

Изобретение относится к электро технике, а именно к генераторным установкам в аварийных системах электроснабжения и является дополнительным к авт. св. № 493889. Цель изобретения - повьппение точности регулирования напряжения. Устройство .содержит генератор постоянного тока (ГПТ) с обмоткой якоря 1,обмоткой возбуждения 2 и аккумуляторную 6aTaipek)3. Устройство содержит также измери (О ISO

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 02 P 9/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 493889 (21) 3701219/24-07 (22) 16.02.84 (46) 23.06.86. Бюл. В 23. (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода

Электротяжмаш им.В.И.Ленина (72) С.А.Чулак, В.M. Шарлай, Г.П.Григоров и И.В.Янушпольский (53) 621.319.12.024.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 493889, кл.„H 02 P 9/30, 1974.

„„SU„,, 1239 29 А 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электро. технике, а именно к генераторным установкам в аварийных системах электроснабжения и является дополнительным к авт. св. У 493889. Цель изобретения — повышение точности регулирования напряжения. Устройство содержит генератор постоянного тока (ГПТ) с обмоткой якоря 1,обмоткой возбуждения 2 и аккумуляторную батареюЗ.

Устройство содеРжит также измерительный. элемент (ИЗ} на резистивном делителе 4, стабилитроне (С) 5, транзисторе 6, диоды 7 и 8. Несиммет ричный мультивибратор (НМ) выполнен на тиристорах (Т) 10 и 11, конденсаторе (К) 12, отсекающих диодах 13 и 16 и гасящем диоде 14, диодах 1 5, 19 и С 18. HM переключается периодически с определенной частотой так, что Т 10 открыт большую часть времени и ток возбуждения ГПТ максимален. Если выходное напряжение

ГПТ превь.шает напряжение уставки

1239829

ИЭ> пробивается С 5„ 6 открывается и шунтирует Т 10, в результате чего он запирается, а ток возбуждения ГПТ и выходное напряжение уменьшаются. Введение дополнительных резистора 20 и диода 21, соединенных с отсекающим диодом 13, включенн»>тм в цепь обмотки возбуждения ГПТ, препя..ствует разряду К 12 через транзистор б, и выходное напряжение ГПТ не увепичивается,, т.е. повышается точность регулирования.

Изобретение относится к электротехнике, а им»нно к генераторным установкам в автономных системах электроснабжения, может быть использовано в устройстве регулирования вспомогательного генератора тепловоза, питающего цепи управления тепловоза и осуществляющего заряд аккумуляторной батареи, .и является усовершенствованием устройства по авт. св. 9 493889.

Целью изобретения является повышение точности регулирования напряжения генератора постдянного тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема источника питания с устройством для регулирования напряжения генераторов постоянного тока.

Источник питания включает в -"ебя генератор постоянного тока с обмот= кой якоря 1, обмоткой возбуждения 2, аккумуляторную батарею 3 и устройство для регулирования напряжения генераторов постоянного тока, состоящее из измерительного элемента„ выполненного на резистивном делителе 4., крайние выводы которого подключены между положительным и отрицательным силовыми выводами генератора постоянного тока, а средний через измерительный стабилитрон 5 — к базе транзистора элемента, коллектор которого соединен с анодом первого диода 7 и катодом второго диода 8, катод пер- вого диода 7 соединен с катодом первого стабилитрона 9, анод которого подключен к управляющему электродy первого тиристора 10 несимметричного мультивибратора, подсоединенного катодом к аноду второго диода 8 и катоду второго тиристора 11 несиммет реечного мультивибратора, а анодом к первому выводу конденсатора 12 и катоду первого отсекающего диода 13, анод которого. через параллельно сое10 диненные обмотку возбуждения 2 гене-, ратора постоянного тока и гасящий диод 14 связан с положительным силовым и>взводом генератора постоянного тока.

Второй вывод конденсатора 12 соединен с анодами третьего диода 15, второго тиристора 11 несимметричного мультивибратора и катодом второго отсекающего диода 16, анод которого

20 связан = положительным силовым выводом "pHàðàòoðà поСтоянного тока череез перезарядный резистор 17. Катод третьего диода 15 подключен к като ду второго стабилитрона 18, анод ко2 » торого соединен с управляющим электродом второго тиристора 11 несимметричного мультивибратора и катодом четвертого диода 19,подключенного анодом к катоду второго тиристора

Зп неси жетричного мультивибратора. Положительный и отрицательный силовые выводы генера гора постоянного тока связаны с одноименньпчи выводами аккумуляторной батареи 3. Коллектор

6 измерительного элемента через дополнительный резистор 20 подключен к катоду дополнительного диода 21, 1239829 анод которого соединен с анодом отсекающего диода 13, включенного в цепь обмотки возбуждения генератора постоянного тока °

Источник питания с предлагаемым устройством регулирования напряжения генераторов постоянного тока работает следующим образом.

Когда выходное напряжение генератора меньше напряжения уставки измерительного элемента и открыт первый тиристор 10 несимметричного мультивибратора, ток возбуждения генератора постоянного тока течет от положительного силового вывода генератора через обмотку возбуждения указанного генератора, отсекающий диод 13, первый тиристор 10 несимметричного мультивибратора к отрицательному силовому выводу генератора постоянного тока. В то же время конденсатор 12 заряжается через перезарядный резистор 17, отсекающий диод .16 цепи перезарядного резистора и первый тиристор 10 несимметрично- го мультивибратора. При этом повышается напряжение, прикладываемое к второму стабилитрону 18.

При определенном напряЖении второй стабилитрон пробивается, что влечет за собой открытие второго тиристора 11 и закрытие первого тиристора

10 несимметричного мультивибратора.

С этого момента конденсатор 12 перезаряжается по цепи: положительный силовой вывод генератора постоянного тока и его обмотка возбуждения, второй тиристор 11 несимметщ чного мультивибратора, отрицательный силовой вывод генератора постоянного тока. Ток возбуждения генератора постоянного тока при этом понижается, Одновременно с перезарядом конденсатора повьппается напряжение на первом стабилитроне 9. При определенном значении этого напряжения первый стабилитрон пробивается, что приводит к открытию первого 10 и закрытию второго 11 тиристоров несимметричного мультивибратора. т

Таким образом, процесс переключения первого и второго тиристоров несимметричного мультивибратора повторяется периодически с. определенной частотой. Причем параметры не 10

45 симметричного мультивибратора выбра.ны так, чтобы его первый тиристор ! был большую часть времени открыт и ток возбужцения генератора постоянного тока был максимальным.

В случае, если выхопное напряжение генератора постоянного тока пре-. вьппает напряжение уставки измеритель ного элемента, измерительный стабилитрон 5 пробивается, транзистор б измерительного элемента открывается и шунтирует управляющий импульс первого тиристора несимметричного -мультивибратора. При этом первый тиристор 10 запирается, а ток возбуждения генератора постоянного тока уменьшается, что приводит к уменьшению выходного напряжения генератора постоянного тока.

После понижения выходного напряжения генератора постоянного тока до величины, меньшей напряжения ус". тавки измерительного элемента, тран; зистор 6 измерительного элемента вновь закрывается и несимметричный мультивибратор восстанавливает свою работу в режиме переключений. При этом ток возбуждения генератора постоянного тока возрастает.

При открытом транзисторе 6 èýìåрительного элемента в известном уст-. ройстве имеет место разряд большим током конденсатора 12 через транзистор 6 измерительного элемента, вызванный понижением выходного напряжения генератора. В это же время уменьшается ток базы транзистора 6 измерительного элемента. Из-за этих процессов указанный транзистор переходит в линейный режим, что влечеТ за собой преждевременное открытие первого тиристора несимметричного мультивибратора и повьппение выходно" го напряжения генератора постоянного тока.

В предЛагаемом устройстве для ре" гулирования напряжения генераторов постоянного тока разряду конденсатора 12 через транзистор 6 измеритель-. ного элемента препятствует отсекающий диод 13 и повышения выходного напряжения генератора постоянного тока не происходит.

Таким образом, в предлагаемом устройстве достигается повьппенная точность регулирования напряжения по сравнению с известным устройством.

1239829

Составитель А.Акимов

Техред О.Сопко Корректор Е. Сирохман

Редактор А.Шандор

Заказ 3406/55

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская, наб,, д.4!5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная,4

Формула изобретения

Устройство для регулирования напряжения генераторов постоянного тока по авт. св. Ф 493889, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью . повышения точности регулирования напряжения, в него введены дополнительные диод и резистор, при этом коллектор транзистора измерительного элемента через дополнительный резис- тор подключен к катоду дополнитель ного диода, анод которого соединен с анодом отсекающего диода, включенного в цепь обмоток возбуждения генератора постоянного тоКае