Генераторный источник электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электроснабжения транспортных средств. Цель изобретения - увеличение быстродействия регулирования напряжения первого выхода постоянного тока генераторного источника электропитания (ГИЭ) и уменьшение диапазона изменения напряжения второго выхода постоянного тока ГИЭ. ГИЭ содержит генератор 1 переменного тока, первый 2 и второй 3 выпрямители, регулятор 4 тока возбуждения генератора. Первый выпрямитель 2 входом соединен с выводами якорной обмотки генератора 1 непосредственно, а второй выпрямитель 3 - через разделительные конденсаторы 5. Регулятор 4 тока возбуждения генератора выполнен на измерительном органе 13, усилителе 14 с прямым (точки 15, 16) и инверсным (точки 17, 18) выходами, первом 19 и втором 20 ключевых элементах. Сущность изобретения заключается в выполнении регулятора 4 тока возбуждения генератора реверсивным. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПжЛИН

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕП=НИ

Н Д ВТОРСИСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4312 90/24-07 (22) 05. 10.87 (46) !5,04.90. Бюл. М 14 (71) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобиль. ной электроники и электрооборудования и Московский автомеханический институт (72) А.В.Акимов, A.Г.Бабак, С.А,дементьев, Ю.В.Плешков и И.Н..Фесенко (53) 621.355.1 (088.8) (56) Кильдишев В.С. Бесконтактные методы управления вращающимися тирис торными выпрямителями бесщеточных возбудителей синхронных машин, М,:

Информэлектро, 1983, с. 16-18.

Патент шРГ я 2162328, кл. Н 02 J 7/14, 1972, Авторское свидетельство СССР

N 1319167, кл. H 02 J 7/24, 1984, (54) ГЕНЕРАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электро„„Я0„„1557666 А1 (\ )5 Ь pl) 2 технике, а именно к системам электроснабжения транспортных средств. Цель изобретения - увеличение быстродействия регулирования напряжения первого выхода постоянного тока генераторного источника электропитания (ГИЭ) и уменьшение диапазона изменения напряжения второго выхода постоянного тока ГИЭ. ГИЭ содержит генератор 1 переменного тока, первый 2 и второй

3 выпрямители, регулятор 4 тока возбуждения генератора. Первый выпрямитель 2 входом соединен с выводами якорной обмотки генератора 1 непосредственно, а второй выпрямитель 3 - через разделительные конденсаторы 5.

Регулятор 4 тока возбуждения генера« тора выполнен на измерительном органе 13, усилителе 14 с прямым (точки 15, 16) и инверсным (точки 17, 18) выходами, первом 19 и втором 20 ключевых элементах. Сущность изобретения заключается в выполнении регулятора 4 тока возбуждения генератора реверсивным. 1 ил.

1557666

Изобретение относится к электро- технике, а именно к системам Электроснабжения транспортных средств, и может быть использовано в системах электроснабжения с двумя уровнями постоянного напряжения, преимущественно с генераторами комбинированного возбуждения.

Цель изобретения - увеличение быстродействия регулирования напряжения первого выхода постоянного гока генераторного источника электропитания и уменьшение диапазона изменения напряжения второго выхода постоянно-о тока генераторного источника электропитания.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генераторного источника электропитания (ГИЭ).

ГИЭ содержит генератор 1 переменного тока, первый 2 и второ" 3 выпря. мители, регулятор 4 тока возбуждения генератора, разделительные конденса- 25 торы 5, первblé выпрямитель 2 входом соединен с выводами якорной обмотки генератора 1 непосредственно, а второй выпрямитель 3 — через разделительные. конденсаторы 5, выпрямители

2, 3 по постоянному току соединены последовательно, выводы каждого из выпрямителей образуют соответственно первый с выводами б, 7 и второй с выводами 8, 9 выходы постоянного тока ГИЗ, обмотка 10 возбуждения генератора подключена к выходным выводам регулятора 4 тока возбуждения, первый

11 и второй 12 входные выводы которого соединены соответственно с.плюсо- 40 вым 7 и минусовым 6 выходом первого выпрямителя.

Регулятор 4 тока возбуждения выполнен в виде измерительного органа 13, усилителя 14 с прямым (точки 15, 16) 45 и инверсным (точки 17, 18) выходами, двух ключевых элементов 19, 20 и . снабжен дополнительным входным выводом 21, соединенным с плюсовым выводом 9 второго выхода постоянного тока ГИЭ, входные выводы измерительного органа подключены к первому 11 и второму 12 входным выводам регулятора тока возбуждения, выход измерительного органа 13 соединен с входом усилителя 14, прямой выход 15, 16 кото55 рого подключен к входу первого ключевого элемента 19, дополнительный входной вывод 21 регулятора тока возбуждения через первый ключевой элемент 19, а его второй входной вывод

12 через второй ключевой элемент 20 соединены с одним из выводов обмотки

10 возбуждения генератора, другой вывод которой соединен с первым входным выводом 11 регулятора тока возбуждения.

Измерительный орган выполнен на резисторах 22-24, стабилитроне 25, усилитель - на транзисторе 26, диоде 27, стабилитроне 28, резисторах

29-32, для защиты от сквозных токов, которые могут протекать через первый

19 и второй 20 ключевые элементы, между одним из силовых выводов первого ключевого элемента и выходным выводом 33 регулятора возбуждения генератора включен дроссель.

Для защиты ключевых элементов 19, 20 от перенапряжения параллельно им включены стабилитроны 34, 35. Релейный режим работы усилителя 14 обеспечивается гибкой положительной обрат1ной связью на резисторе 36 и конденсаторе 37.

К первому выходу (6, 7) постоянного тока ГИЭ подключаются первая аккумуляторная батарея 38 и потребители электроэнергии низкого уровня

39, а ко второму выходу постоянного тока ГИЭ вторая аккумуляторная батарея 40.

К выходным выводам 9, 6 выхода

ГИЗ могут подключаться потребители

41 электроэнергии повышенного напряжения.

ГИЭ работает следующим образом.

При напряжении на первом (6, 7) выходе постоянного тока ГИЭ меньшем, чем напряжение установки регулятора

4 возбуждения генератора, напряжение на резисторе 23 и на стабилитроне 25 мало. Поэтому ток через стабилитрон

25 отсутствует. Транзистор 26 и пер" вый ключевой элемент 19 закрыты. Ток управления второго ключевого элемента

20 в этом случае протекает по цепи: вывод 7 первого выхода постоянного тока ГИЭ, первый входной вывод 11 регулятора тока возбуждения, резистор

31, стабилитрон 28, управляющая цепь первого ключевого элемента 20, вывод

6 первого выхода постоянного тока

ГИЗ. Первый ключевой элемент открыт и пропускает через себя в прямои направлении ток возбуждения генератора

1 по цепи: вывод 7 первого выхода

;766

35

S0

55 с л 1 Г постоянного тока ГИЭ, обмотка 10 возбуждения генератора, первый ключевой элемент 20, вывод 6 первого выхода постоянного тока ГИЭ. Ток возбуждения генератора и напряжения на обоих выходах постолнного тока

ГИЭ при этом увеличиваются, Когда напрлжение на первом выходе постоянного тока ГИЭ становится больше напряжения уставки регулятора возбужденил генератора, появллется ток через стабилитрон 25, открываетcR транзистор 26, шунтируя управляющую цепь второго ключевого элемента

20, закрывая последний.

Более быстрому закрытию второго ключевого элемента 20 способствует гибкая положительная обратная связь на резисторе 36 и конденсаторе 37.

По открытому транзистору 26 начинает протекать ток управления первым ключевым элементом 19 по цепи: вывод 9 второго выхода постолнного тока ГИЭ, управляющая цепь первого ключевого элемента 19, резистор 30, переход коллектор-эмиттер транзистора 26, вывод 6 первого выхода постоянного тока ГИЭ.

Первый ключевой элемент 19 открывается. К обмотке 10 возбуждения генератора прикладываетсл напряжение обратной полярности с второго выхода постоянного тока ГИЭ., Ток возбуждения генератора в этом случае будет резко уменьшаться, замыкаясь минуя закрытый второй ключевой элемент 20, через стабилитрон

35 и через стабилитрон 34 и вторую аккумуляторную батарею 40.

При наличии постоянного магнитного потока.в генераторе комбинированного возбуждения из-за действия постоянных магнитов или остаточного маг« нитного потока в генераторе с электромагнитным возбуждением, большего необходимой величины для данного режима работы ГИЭ, ток возбуждения будет протекать в обратном направлении, создавая магнитный поток, компенсирующий действие постоянного или остаточного магнитного потока, что позволяет расширить диапазон регулирования напряжения ГИЭ.

Изменение тока возбуждения генератора вызывает уменьшение напряжения на выходах. постоянного тока ГИЭ, что в свою очередь приводит к закрытию тьанэистора 26 и первого ключевого

6 6 элемента 19 и откры ию второго ключевого элемента ?О, т,е. к возврату регулятора 4 т ока возбуждения в исходное состояние.

Причем за счет изменения полярности нэпрлженил, приложенного к обмотке возбуждения, процесс регулирова" нил напрлженил первого выхода постоянного тока ГИЭ значительно ускоряет.сл.

Диод 27 в усилителе 14 предот вращает открытие первого ключевого элемента 20 токами управления, протекающими по цепи: вывод 9 второго выхода постоянного тока ГИЭ, управляющая цепь первого ключевого элемента, резин-торы 30, 31, вывод 8 второго выхода постоянного тока ГИЭ.

С ростом частоты вращения ротора генератора 1 уменьшается реактивное сопротивление конденсатора 5, «rn вызывает увеличение напряжения BTUp(- :. выхода постоянного тока ГИЭ. Одновременно с этим уменьшается средняя величина тока возбуждения генератора, времл открытия второго ключевого элемента 20 и увеличиваетсл время открытия ключевого элемента 19.

При этом уменьшается заряд второй аккумуляторной батареи 40 током возбуждения генератора и возрастает ток управления первого ключевогo элемента

-19, что компенсирует увеличение напряжения на втором выходе постоянного тока ГИЭ. Таким образом уменьшается диапазон изменения напряжения второго- выхода постоянного тока ГИЭ.

Формула изобретения

Генераторный источник электропитания, содержащий генератор перемен1 ного тока первый и второй выпрямители, регулятор тока возбуждения и разделительные конденсаторы, при этом первый выпрямитель входом соединен с выводами якорной обмотки генератора непосредственно, а второй выпрямитель - через разделительные конденсаторы, выпрямители по постоянному току соединены последовательно, выводы каждого из выпрямителей образуют соответственно первый и второй выходы постоянного тока генераторного источника электропитания, обмотка возбуждения генератора подключена к выход-. ным выводам регулятора тока возбуждения, первый и второй входные выводы

1557666

Составитель А Лебедев

Техред M Дидык Корректор Л. Бескид

Редактор О.Спесивых

Заказ 723 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101 которого соединены соответственно с плюсовым и минусовым выходами первого выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия регулирования напряжения первого выхода постоянного тока гене.раторного источника электропитания и уменьшения диапазона изменения напряжения второго выхода, постоянного тока генераторного источника электропитания, регулятор тока возбуждения выполней в виде измерительного органа, усилителя с прямым и инверсным выходами, двух ключевых элементов и снабжен дополнительным входным выводом, соединенным с плюсовым выводом второго выхода постоянного тока, вход. ные выводы измерительного органа подключены к первому и второму входным выводам регулятора тока возбуждения, выход измерительного органа соединен с входом усилителя, прямой выход которого подключен,к входу первого ключевого элемента, а инверсный выход - к входу второго ключевого элемента, дополнительный входной вывод регулятора тока возбуждения через, первый ключевой элемент, а его второй входной вывод через второ" ключевой элемент соединены с одним из выводов обмотки возбуждения генератора, другой вывод которой соединен с первым входным выводом регулятора тока возбуждения.