Регулятор напряжения для генератора переменного

 

372636

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Сомо Соеетскив

Социалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09Л! I.1971 (№ 1631650/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01 !!!.1973. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 28ЛЧ.1973

М. Кл. Н 02р 9f34

Комитет оо делам иаобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.313.12.025.07 (088.8) Автор изобретения

В. А. Покровский

Заявитель

РЕГУЛЯТОР НАПРЯ)КЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРА ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА

Известны регуляторы напряжения для генераторов переменного тока, содержащие в качестве исполнительного органа магнитный усилитель, управляемый транзисторным усилителем, и измерительный нелинейный мост со стабилитроном в одном из плеч.

Цель изобретения — простыми средствами обеспечить надежное начальное самовозбуждение генератора при малой величине его остаточной э.д.с.

Это достигается благодаря тому, что обмотка управления магнитного усилителя шунтируется транзистором, противоположным по типу проводимости транзистору усилителя, причем эмиттеры и базы обоих транзисторов соединены попарно и подключены к выходу измерительного моста.

На чертеже представлен один из вариантов регулятора (для простоты — с однополупериодным быстродействующим магнитным усилителем).

Регулятор содержит стабилитронный измерительный мост (стабилитрон Ст, резисторы

R< —:Рз), подключенный через RC — фильтр (резистор R;, конденсатор С) и выпрямитель

D, D> к одной из обмоток согласующего трансформатора Тр, на первичную обмотку которого подается напряжение генератора.

Ток с диагонали измерительного моста поступает в цепь базы транзистора ПТь нагрузкой которого служит обмотка управления быстродействующего магнитного усилителя БМУ—

W, Коллекторное напряжение подается через диод Дз с другой обмотки трансформатора Тр.

5 Рабочая обмотка БМУ в данном случае служит исполнительным органом и включена последовательно с одним из двух диодов Д Дз выпрямителя, нагрузкой которого является обмстка возбуждения генератора ОВ, а пита10 ющим источником, например, силовая обмотка однофазного генератора СО с выведенной средней точкой. Может быть также использована дополнительная обмотка трехфазного генератора.

15 Для улучшения условий самовозбуждения предлагается обмотку управления БМУ шунтировать эмиттер-коллекторным переходом вспомогательного транзистора ПТз, имеющего тип проводимости, противоположный типу про20 водимости основного транзистора ПТ, (на чертеже ПТ1 — п — р — п — типа, а ПТ2— р — п — р — типа) и включенного таким образом, что его эмиттер и база соединены соответственно с эмиттером и базой основного

25 транзистора. Благодаря такому включению сигнал измерительного органа, запирающий основной транзистор, является отпирающим для вспомогательного и наоборот.

Взаимодействие в составе регулятора на30 нряжения стабилитронного измерительного

3720,38

Тираж 755

Подписное

Изд. № 816

Заказ 1178/10

Типография, пр. Сапунова. 2 органа, транзисторного усилителя и БМУ хорошо известно.

Процесс самовозбуждения генератора происходит следующим образом.

Сразу после пуска генератора, пока его напряжение мало, транзистор ПТ, заперт сигналом измерительного органа и, в случае отсутствия транзистора ПТя, тока в цепи обмотки управления БМУ нет. В цепи рабочей обмотки БМУ вЂ” W1, протекает пульсирующий ток, нарастающий в полупер иод проводимости диода Д5 и быстро спадающий до нуля в полупериод проводимости диода Д4.

Вслед за пульсациями тока в цепи рабочей обмотки вследствие неидеальности характеристики намагничивания имеют место и пульсации магнитного потока в сердечнике БМУ, которые вызывают потери мощности, соизмеримые с той мощностью, которая может быть получена от СО при малой величине остаточной э.д.с. генератора. В результате эквивалентное сопротивление рабочей обмотки БМУ оказывается относительно высоким, а ток ОВ слишком малым для того, чтобы поддержать процесс самовозбуждения генератора.

Для уменьшения эквивалентного сопротивления рабочей обмотки БМУ вЂ” Фр необходимо уменьшить пульсации магнитного потока его сердечника. Для этой цели служит вспомогательный транзистор ПТ2, который, как указывалось выше, .открыт тогда, .когда заперт основной транзистор ПТь т. е. при малой величине напряжения генератора. Вследствие этого уменьшение тока в рабочей обмотке и потока в сердечнике БМУ вызывает появление э.д.с. и тока в обмотке управления усилителя — W, причем благодаря малому омическому сопротивлению открытого транзистора ток обмотки управления сохраняет практически неизменную величину в течение всего полупериода управления, пока цепь тока рабочей обмотки блокируется напряжением СО, имеющим в этот полупериод полярность, запираю5 щую диод Дз. В следующий, рабочий полупериод, когда напряжение СО меняет знак и диод Zh открыт, благодаря насыщенному состоянию сердечника БМУ, ток цепи рабочей обмотки практически сразу же достигает мак10 симальной величины, обусловленной величиной напряжения СО, сопротивлением обмотки возбуждения и омическим сопротивлением рабочей обмотки БМУ. Этот ток значительно больше тока, имевшего место в той же ситуа15 ции при отсутствии вспомогательного транзистора ПТ2, и достаточен для обеспечения надежного самовозбуждения генератора. Когда напряжение генератора достигает номинальной величины, меняется полярность сигнала

20 на выходе измерительного органа регулятора напряжения, вследствие чего основной транзистор ПТ1 отпирается, а вспомогательный транзистор ПТ2 запирается, и на дальнейшую работу регулятора влияния не оказывает.

Предмет изобретения

Регулятор напряжения для генератора переменного тока, содержащий в качестве исполнительного органа магнитный усилитель, уп30 равляемый транзисторным усилителем, и измерительный нелинейный мост со стабилитроном в одном из плеч, отличающийся тем, что, с целью обеспечения самовозбуждения генератора, обмотка управления магнитного усили35 теля шунтируется транзистором, противоположным по типу проводимости транзистору усилителя, причем эмиттеры и базы обоих транзисторов соединены попарно и подключены к выходу измерительного моста.