Система электроснабжения

 

ОПИСАНИЕ ПЬЫ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21с, 65/05

Заявлено 05.VI l l.1968 (№ 1Z63003)!24-7) с присоединением заявки ¹

МПК Н0 рз 38

Приоритет—

Опубликовано 14.Vll.1970. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 5.Х.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.313.12.072.85 (088.8) Авторы изобретения

В. H Кондратьев, В, М. Акимов, А. С. Митрофанов, С. А. К гинов и В. А. Соколов

0-".: е :.Г;::fige.1 I+i - т,-; .>

Калужский завод автотракторного и мотоциклетного электрооборудования

Заявитель

51 т л ;,; ч. ч

СИСТЕМА ЭЛ ЕКТРОСНАБЖЕН ИЯ

Известны системы электроснабжения, например, для автомобилей, содер>кащие два параллельно, работающих генератора переменного тока в комплекте с двумя бесконтактными регуляторами, состоящими из измерителbного органа в виде делителя напряжения на сопротивлениях, стабилитрона, управляющего и регулирующего транзисторов. Однако такие системы не обеспечивают равномерного распределения нагрузки между генератопами.

Предло>кенная система электроснабжения отличается от известных тем, что в ней коллектор регулирующего транзистора регулятора каждого генератора соединен с делителем напряжения регулятора другого генератора.

Такое выполнение системы позволяет равномерно распределять ",àãðóçêè между генераторами.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическа я схема описываемой системы электроснаожения; на фиг. 2 — другой .вариант исполнения системы.

Генераторная установка системы содержит два генератора переменного тока Г, и Г, с выпрямителями, аккумуляторную батарею Eо, два транзисторных регулятора напря>кения с выводными клеммами «плюс», «шунт», «масса» и клеммами (1 и 2) для согласования работы;регуляторов при параллельной работе двух генераторов. Клеммы «плюс» регуляторов через соответству)опцие вялic»aтелп зажигания

ВЗ, и ВЗ. соединяются с клеммами «плюс» генераторов.

Транзисторные рсгулято",ь) построен)ч по гринципу бесконтактного рс е па дву: транзистора ; Т, и T-., прн.ем транзистор Т, входил в состав измерительного органа регулятора, включающего дополпитель!,о делитель напряжения va сопротпвтен»ях Я) и 14 и стабилнтрон Дь а транзистор Т.„являясь регулирующим элементом, включен промс>кутком эмиттер-коллектор в цепь возбуждения и непосредствен <о воздейс на ток возбуждения.

Для обеспечения теп IQFoll устойчивостн регулирующего транзистора Т в цепь его эмпттера включен полупроводниковый диод Д., а параллельно промежутку эмнттер-коллектор — сопротивление смешения Лв. С целью исключения перенапряжений на коллекторе регулирующего тзанзистора Т. параллельно обмотке возбуждения генератора ОБГI,2 подк IIoчен гасящий диод 3з плюсом на коллектор.

Чтобы обеспечить ключевой режим работы транзисторов в схеме пегулятора предусмотрена положительная обратная связь по напряжению при помощи сопротивления R

276221

Регулятор при одино шой работе в комплекте с генератором работает следующим образом.

При замкнутых контактах включателя батареи П и включателя зажигания ВЗ обмотка возбуждения генератора OBI I получает питание через открытый транзистор Т2. При заведенном двигателе и работающем генераторе до момента достижения генератором уровня напря>кения, соответствующего регулируемому, управляющий транзистор Т, закрыт, так как закрыт стабилитрон Д, в цепи его базы, а регулирующий транзистор Т, открыт и находится в состоянии наьыщения за счет соответствующим образом подобранного сопротивления базы Rg. В это вемя сопротивление через диод Д2 и пром »куток эмиттер-коллсктор транзистора Т.. шунтирует верхнее плечо делителя на сопротивлении RI, и ток через него протекает от коллектора транзистора Т> к средней точке делитсля. При достижении генератором напряжения, соответствующего регулируемому, происходит «пробой» стабилитрона, и управляющий транзистор Т, открывается, а регулирующий транзистор Т закрывается в результате подччи положительного поте.lциала на его базу через промежуток э. итгерколлектор транзистора Т,. Когда регулпрук.— щий транзистор закрывается, потенциал его коллектора резко уменьшается, ток через сопротивление 1 „, меняет направление, в результате чего -опротивление Rc.. начинает шунтировать нижнее плечо делителя па сопротивлении R, способствуя тем самым более четкому переключению транзисторов. В результате закрытия регулирующего транзистора Т, уменьшается ток возбуждения, а следовательно, и напря>кение генератора до закрытия стабилитрона. Далее цикл повторяется.

Таким образом, оба транзистора Т, и Т.. работают в ключевом режиме, попеременно находясь то в открытом, то в закрытом состояниях.

Для изменения величины регулируемого напряжения необходимо изменять величины сопротивлений R, и R2 делителя. Так, для увеличения регулируемого напряжения следует х>меньшит ь сопротивление Ау или увеличить сопротивление R и, наоборот, для уменьшения регулируемого напряжения необходимо увеличить сопротивление R нли уменьшить сопротивление Rz. Такая зависимость величины регулируемого напряжения от величины сопротивлений RI н Rg делителя лежит в основе схемы для согласования параллельной работы двух регуляторов в комплекте с ген«раторами.

В схеме регуляторов (фиг. 1) согласоьание параллельной работы обеспечивает: ÿ при помощи сопротивления R.-, включенного м;кду коллектором регулирующего транзистора 1 2 и клеммой 1. Кроме того, каждый регулятор имеет клемму 2, соединенную со сред1ей точкой делителя напряжения. Регуляторы соединяются между собой так, побы клемма 1 одкого регулятора была соединена с клеммой 2 другого регулятора и наоборот. В результате такого соединения регуляторов сопротивление для согласования R.- включается между коллектором (выходом) регулирующего транзистора Т одного регулятора и средней точкой делителя (входом) другого регулятора. Таким образом, при помогци сопротивления RI, осуществляется перекрестная обратная связь по напряжению между выходом одного регулятора и входом другого, которая обеспечивает равенство iperyлируемых напряжений и, следовательно, равномерное распределение нагрузки, отдаваемой каждым генератором. При параллельной работе двух генераторов и бесконтактных регулятороз на общую нагрузку возможно, что вследствие разчичной настройки, ермокомпенсации и характеристик уровень регулируемого напряжения одного регулятора может быть вьппе другого. При включении регуляторов на параллельную работу происходит следую;цее.

Когда напря>кение генератора увеличивается до уровня, соответствующего регулируемо:>I > силовые Tp3H3HOTopbl Т оооих регулято

25 ров открыты. При этом верхнее плечо делителя напряжения на сопротивлении RI одного регулятора шунтипуется его сопротизлением

Roc, и через диод Д и транзистор Т вЂ” сопр >тивлснием R.- другого регулятора и наоборот.

За счет эффекта шунтиоования верхнего плеча делителя уменьшается его эквивалентное сопротивление и, следовательно, возрастает напряжение, при котором начинает .работать регулятор, имеющий при одиночной работе

35 меньшее значение регулируемого напряжения.

При пробое стабилитропа* Д, этого регулятора возрастает эквивалентное сопротивление верхнего плеча делителя и уменьшается эквивалентное сопротивление ки>кнего плеча делите40 ля. Регулирующий транзистор Т» закрывается, потенциал его коллектора уменьшается, следовательно, ток через сопротивление R.;, шунтирующее верхнее плечо делителя другого регулятора, меняет направление, т. е. данное

45 сопротивление начинает шуптировать нижнее плечо делителя другого регулятора, имеющего более высокий уровень регулируемого капри>кения. Следовательно, как и в первом регуляторе, эквивалентное сопротивление верхнего

50 плеча делителя другого регулятора увеличивается, а эквивалентное сопротивление нижнего плеча делителя уменьшается, B результате чего происходиг пробой стабиlHTDQHa Дь регулирующий транзистор закрывается, и потенциал его коллектора уменьшается. Это приводит к изменению направления тока через его сопротивления Roc, и Я;„ ксторые начинакт шунтировать нижние плечи делителей напряжения соответственно второго и первого регу60 ляторов и способствуют более четкому переключению транзисторов.

Таким образом, практически открыти- стабилитронов и закрытие регулирующих транзисторов обоих регуляторов йроисходит при од65 ном значении напряжения генератора. При

276221 крытии регулирующих транзисторов ток воз,ждсния, а следовательно, напряжение обоих ператоров уменьшаются. 3,алев процесс пог>ряется. Следовательно, благодаря использо нию перекрестных обратных связей, соеди ющих вход одного регулятора с вь:ходом тугого, происходит выравнивание perp;.èðóñых напряжений, а следовательно, и ToKQB на>узки (1„, и 1„, ), отдаваемых каждым ге=-ратором.

В схеме регуляторов напряжения (фиг. 2) я согласования параллельной работы генеаторов используется одна клемма, соединеная со средней точкой сопротивлений Rpc, и

„„включенных в каждом регуляторе между эллектором регулирующего транзистора и летелем напряжения. При параллельнои рвоте клеммы 1 каждого регулятора соединены ежду собой проводником, в результате чего асть сопротивления местной обратной свя:ги „,, включенная на коллектор регулирующез транзистора Т,. o„i,oãî регулятора, следияется с частью сопротивления местной обратой связи Р„,, включенного на делитель наряжсния другого регулятора.

Следовательно, коллектор регулирующего транзистора (выход схемы) одного регулятора соединяется через сопротивления местных обратных связей с делителем напряжения (входом схемы) другого регулятора, а это обеспечивает выравнивание регулируемых напряжений и распределение нагрузок между двумя параллельно работающими генераторами.

Пр едм ет изобретения

Система электроснабжения, например, для автомобилей, содержащая два параллельно

15 работающих генератора переменного тока в комплекте с двумя бесконтактными регуляторами, состоящими из измерительного органа в виде делителя напряжения HB coIIpoTHBëåíèÿi, стабилитрона, управляющего и регулирующе20 го транзисторов, отличаюшаяся тем, что, с целью равномерного распределения нагрузок между генераторами, коллектор регулирующего транзистора регулятора каждого генерат.ра соединен с делителем напряжения оегуля25 тора другого генератора.

276221 вз, Фиг 3

Составитель Круглова

Редактор А. Ю. Лейсоченко Техред Т. Л. Курилко

Корректор А. И. Зимина

Заказ 2670!14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров ССС1

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2