Система электроснабжения постоянного тока

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем электроснабжения постоянного тока. Цель изобретения - повьшение качества выходного напряжения и повышение надежности в пусковых и аварийных режимах. Устройство состоит из последовательно соединенных синхронного генератора 1, управляемого выпрямителя 2 с пассив-. ным фильтром 8, датчика тока 7 и транзисторного преобразователя 6. К выходу генератора 1 подклк чена дополнительно введенная цепь из неуправляемого выпрямителя 3 и повышающего стабилизатора напряжения 4, соединенного с блоком управления 5 и транзисторным преобразователем 6, меяоду входом которого и входом блока управления 10 включена последовательно введенная схема сравнения 11, соединенная с источником 12 эталонного сигнала задания максимального тока. Введение указанных дополнительных элементов устройства позволяет создать несвязанные контуры отрицательной обратной связи по напряжению управляемого выпрямителя 2 и повьшающего стабилизатора напряжения 4. Это позволяет в аварийных режимах и в режиме холостого хода быстро отключать преобразователь 6 до окончания переходного процесса в нагрузке 9 и быстро его вновь включать. При этом постоянная готовность устройства к работе за счет постоянного формирования напряжений на выходе стабилизатора напряжения 4, 1 ил. а СО 4i 01 Ч к

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg H 02 M 7/12

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4278565/24-07 (22) 27.05.87 (46) 07.02.89. Бюл. й- 5 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В.В.Кожухов, Ю.Е.Семенов, С.А.Харитонов и В.В.Иванцов (53) 621.314.2 (088.8) (56) Электричество, 1981, Р 6, с.3236.

Тезисы докладов третьего Всесоюзного научно-технического совещания

"Проблемы электромагнитной совместимости силовых полупроводниковых преобразователей". Таллин, 1986, ч.3, с.50-51. (54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем электроснабжения постоянного тока. Цель изобретения — повышение качества выходного напряжения и повышение надежности в пусковых и аварийных режимах. Устройство состоит из последовательно соединенных синхронного генератора 1, управляемого выпрямителя 2 с пассив„„Я0„„1457122 А1 ным фильтром 8, датчика тока 7 и транзисторного преобразователя 6. К выходу генератора 1 подключена дополнительно введенная цепь из неуправляемого выпрямителя 3 и повышающего стабилизатора напряжения 4, соединенного с блоком управления 5 и транзисторным преобразователем 6, между входом которого и входом блока управления 10 включена последовательно введенная схема сравнения 11, соединенная с источником 12 эталонного сигнала задания максимального тока. Введение указанных дополнительных элементов устройства позволяет создать несвязанные контуры отрицательной обратной связи по напряжению управляемого выпрямителя 2 и повышающего стабилизатора напряжения 4. Это позволяет в аварийных режимах и в режиме холостого хода быстро отключать преобразователь 6 до окончания переходного процесса в нагрузке 9 и быстро его вновь включать. При этом постоянная готовность устройства к работе за счет постоянного формирования напряжений на выходе стабилизатора напряжения 4, 1 ил.

1457122

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении автономных систем электроснабжения постоянного тока, к которым предъявляются повышенные требования к качеству выходного напряжения и надежности.

Цель изобретения — повышение качества выходного напряжения и ловы- 10 шение надежности в пусковых и аварийных системах.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемой системы электроснабжения. !5

Система содержит синхронный генератор 1, выход которого соединен с первым входом управляемого выпрямителя 2 и через неуправляемый выпрямитель 3 — с первым входом повышающего стабилизатора 4 напряжения, выход которого через первый блок 5 управления соединен со своим вторым входом и с первым входом транзисторного преобразователя 6, чей выход через датчик 7 тока соединен с вторым входом пассивного фильтра 8, пер,вый вход которого подключен к выходу управляемого выпрямителя 2, а выход— ,к нагрузке 9 и второму входу второго блока 10 управления, информационный выход датчика .7 тока соединен с первым входом второго блока 10 управления и с первым входом схемы 11 сравнения, .второй вход которого соединен с выходом источника 12 эталонного сигнала максимального тока (I ), a выход — с вторым входом транзисторного преобразователя 6.

Все функциональные блоки могут 40 быть выполнены по известным схемам.

Система электроснабжейия постоянного тока работает следующим образом..

Управляемый и неуправляемый выпря- 45 мители 2 и 3 преобразуют переменное напряжение синхронного генератора 1 в постоянное. С появлением напряжения на выходе выпрямителя 3 включается повышающий стабилизатор 4 напря- 5О жения, на выходе которого поддерживается стабильное постоянное напряжение с помощью блока 5 управления на уровне, превышающем максимальное амплитудное значение выходного напряжения генератора 1, которое для генератора магнитоэлектрического типа получается.при максимальных оборотах генератора.

Транзисторный преобразователь 6 преобразует постоянное напряжение стабилизатора 4 в постоянное на нагрузке 9 с необходимым коэффициентом передачи, Когда напряжение на генераторе 1 достигает уровня, при котором могут включаться тиристоры управляемого выпрямителя 2, основная мощность в нагрузку уже поступает от выпрямителя 2 и могут включаться мощные потребители. При этом контур из выпрямителя 3, стабилизатора 4 и преобразователя 6 выполняет функцию активного сглаживающего фильтра, уменьшающего пульсации напряжения на нагрузке. Причем при .уменьшении частоты и величины выходного напряжения генератора 1 уменьшается мощность, которую способен отдать стабилизатор 4 (режим работы .(для) обеспечения максимального быстродействия при этом предельно непрерывный), но при неизменной нагрузке уменьшаются углы управления выпрямителя 2, уменьшаются пульсации напряжения на нагрузке, а значит, и мощность, необходимая для их компенсации. Это обеспечивает лучшее; по сравнению с известной системой, согласование по мощности. Коэффициент сглаживания определяется отношением наклона внешней характеристики о управля J6 емого выпрямителя 2 вместе cq звеном пассивного фильтра из индуктивности

13 и емкости 14 L,С и наклона внешней характеристики 5 „ на выходе транзисторного преобразователя 6 и звена L С (индуктивности 15 и емкости 14). При этом 8 „ (а 8„,. так как нерегулируемый транзисторный преобразователь 6 можно сделать достаточно "жестким", а L< рассчитанная на подавление коммутационных провалов выходного напряжения преобразователя 6, ((Е„, рассчитанной на подавление пульсационных составляющих на выходе выпрямителя 2. Управляемый выпрямитель 2 регулируется через первый вход блока 10 управления таким образом, чтобы поддерживать заданное значение выходного тока преобразователя 6, контролируемого датчиком 7 тока. В аварийном режиме, когда преобразователь 6 не работает, или в режиме холостого хода выпрямитель 2 регулируется через второй вход блока 10 управления. Когда ток через датчик 7 превышает максимально задан22

Составитель Л. Устинкина

Техред М.Ходанич

Редактор А. Ворович

Корректор В.Бутяга

Заказ 7488/55 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

3 14571 ный с помощью блока 12, например, в режимах короткого замыкания или. больших отклонений напряжения на нагрузке от номинального значения, срабатывает схема 11 сравнения и преобразователь 6 выключается на определенное время, необходимое для окончания переходного процесса на нагрузке или выжигания плавких вставок в нагруэ- 1р ках, после чего преобразователь 6 вновь включается. Наличие несвязанных контуров отрицательной обратной связи по напряжению управляемого выпрямителя и повышающего стабилизато- 15 ра напряжения обеспечивает устойчи.вую и независимую их работу, а контур: датчик 7 тока — блок 10 управления — выпрямитель 2 — деление токов между параллельно работающими на .2п общую нагрузку блоками. Быстрое выключение и включение только преобразователя 6 при перегрузках .с постоянным формированием напряжений на выходе стабилизатора 4 обеспечивает 25 постоянную готовность к работе данного канала формирования напряжений на нагрузке 9. Отмеченные особенности работы системы повышают ее надежность и качество выходного напряжения. 30

Формула изобретения

Система электроснабжения постоян-, ного тока, содержащая синхронный генератор, управляемый выпрямитель, си- 35 ловой пассивный фильтр, транзисторный преобразователь, датчик тока, первый и второй блоки управления, причем выход синхронного генератора соединен с входом управляемого выпрямителя, выход которого и выход транзисторного преобразователя подключены соответственно через первый вход и через датчик тока и второй вход пассивного фильтра к выводу для подключения нагрузки, информационный выход датчика тока соединен с первым входом второго блока управления, выход которого соединен с управляющим входом управляемого выпрямителя, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения и надежности в пусковых и аварийных режимах, дополнительно введены неуправляемый выпрямитель, повышающий стабилизатор напряжения, схема сравнения и источник эталонного сигнала задания максимального тока, причем транзисторный преобразователь выполнен нерегулируемым, второй блок управления снабжен вторым входом, соединенным с одним из выводов для подключения нагрузки, вход неуправляемого выпрямителя соединен с выходом синхронного генератора, а его выход— с первым входом повышающего стабилизатора напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого блока управления, выход повышающего стабилизатора подключен к первому входу нерегулируемого транзисторного преобразователя и входу первого блока управления, информационный выход датчи-. ка тока соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом источника эталонного сигнала задания максимального тока, а ее выход — с вторым входом транзисторного преобразователя.