Устройство для регурирования тока электромашинных генераторов

 

ОГ)ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 5!6!69

Сова Советски»

Сониалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.73 (21) 1880485/24-7 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 19.08.76 (51) М. Кл 2 Н 02Р 9/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.024. .12 (088,8) (72) Автор изобретения

В. Н. Мелешкин

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА

ЭЛ ЕКТРОМАШ И Н H Ъ1Х ГЕН ЕРАТОРОВ

Изобретение предназначается для регулирования тока электромашинных генераторов и может оыть использовано в установках заряда аккумуляторных батареи от генераторов постоянного тока.

Известны у стройства для регулирования тока электромашинных генераторов, которые содержат исполнительный орган на тиристорах с автоколебательной схемои коммутации и измерительныи орган на транзисторах с трансформатором постоянного тока.

1 едостатком известных устройств, в которых используются шунты в сочетании с транзисторными усилителями, является то, что на шунте, обтекаемом током нагрузки, выделяеi ся относительно большое количество тепла и между шунтом и схемой сравнения существует гальваническая связь, что ограничивает возможности их применения; а устройства, ь которых используются магнитные усилители, достаточно сложны, так как содержат специально для них предназначенные генераторы прямоугольных импульсов.

Цель изобретения — упрощение устройств регулирования тока электромашинных генераторов, выполненных с применением тиристоров.

Цель достигается тем, что вторичная обмотка трансформатора тока измерительного органа через диод и нагрузочный резистор подключена ко вторичной обмотке трансформа1ора узла коммутации, а для улучшения качества регулирования параллельно нагрузочному резистору через стаоилитрон подключен переход эмиттер — база транзистора измерительного органа, шунтирующего конденсатор времязадающей <С-цепи органа управления, средняя точка которой соединена с базой ранзистора указанного органа, выходом сое10 диненного с управляющим электродом тиристора исполнительного органа. г1а чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Она содержит якорь 1 генератора, обмотку

15 2 возбуждения, положительный зажим 3 якоря, положительный зажим 4 обмотки возбуждения, отрицательный зажим 5 генератора, основной тиристор 6, первичную 7 и вторич ную Ы обмотки коммутирующего трансформа20 тора, шунтирующий диод 9, коммутирующий конденсатор 10, вспомогательный тиристор 11, перезарядный резистор 12, диод 13, транзистор 14, диод 15, резисторы 16, 17, конденсатор 1ь, резистор 1У, транзистор 20 сравнения, 25 кремниевый стаоилитрон 21, резистор 22, первичную 23 и вторичную 24 обмотки трансформатора тока, вторичную 25 обмотку коммутирующего трансформатора, диод 26, положительный 27 и отрицательный 28 зажимы

30 нагрузки, аккумуляторную батарею 29.

516169

1()

15 0

30 ток в оомотке снижается до

5() д5

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме схс?, а коммутации формирует периодическуlo последовательность кратковременных импульсов напряжения на обмотках /, 8 и 25 трансформатора.

ЭТО ОСущЕСТВЛяЕтся В рЕЗуЛЬта ГЕ раЗряда КОНденсатора 10 через lHpHcTop ll на первичную оомотку 7 трансформатора. 1io окончании процесса разряда тиристор ll выключается, и затем, начинается Г(роцеос заряда конденса1ора l0 через резистор l2. Этот процесс определяет период следования импульсов напря.кения: о(ередное включение тиристора ll произоидет lолькО после ТОГО, Iiah конденсaОр 10 зар>(дится до напряжения, соо(ветстыу10щсго по енциалу среднеи точки делителя на резисторах 10, i r. 11ри этом потенци л управ.?я(ощего электрода тиристора 11 уравнивается с потенциа.(ом его катода и потенциалом среднеи точки у помянутого делителя. Б цепи управляющего электрода появляется ток, и тиристор 11 включается.

llpH появлении импульсов напряжения на вторичной Обмотке 8 трансформатора основной тиристор б выключается, а оомотка возоуждения замыкается на вторичную обмотку

8 через диод 9.

Очередное включение основного тиристора

6 осуществляется or средней точки делителя напряжения (на резисторах 16, 17) при отпирании тра нзистора 14. Это происходит в момент времени, когда напряжение на конденсаторе 18, периодически разряжаемом с помощью транзистора 20, в процессе заряда через резистор 19 достигает потенциала среднеи точки делителя напряжения. Таким обраa0i>1, ixIoMeHT BKJIIoHeHHH ocHoB11oI 0 THPHcTQPa 6 зависит от того, с какого уровня начинается заряд конденсатора 18.

11ериодичсскпи paapa pt zoiigeHcaTopa 18 осуществляется cxe(Holi ограничения Тоха. 11ри пояВлении импульсОВ напр11?кения на вторичпои обмотке 25 трапсформатора через резистор 22 и вторичную оомотку 24 трансформатора тока протекает импульс тока, величина которого пропорциональна току в первичной обмо vке 23 трансформатора тока и определяется его коэффициентом трансформации.

Если возникающий при этом импульс напряжения на резисторе 22 не превышает уровня напряжения стабилизации стабилитрона 21, то транзистор 20 остается в непроводящем состоянии. Однако, если указанное неравенство изменяется на обратное, то в цепи базы транзистора 20 появляется импульс тока, амплитуда которого зависит от тока в первичной обмотке 23 трансформатора тока. При этом транзистор 20 на непродолжительное Время, соответствующее длителы(ости импульсов ьо ьтори:шой обмотке 25, переходит в проводящее состояние, осуществляя разряд конденcaiopa 1o. 1аким образом, разряд конденсатора 18 и, следова1елшю, момент Включ 11(я осноыного тирис(ора 6 зависят от величины

"ока, протекающего по первичной обмотке трансформатора тока.

Изменение режима работы устрой тва, например, в результате увеличения скорости вращения якоря генератора происходи(с.-(еду(ощим образом.

Соответствующее увеличение э.д.с. Икор» ьызь(ыает уВели lепие тока паГp) ÇIIH ГепераТ0ра. 10 соп1)оыождаетс51 уыелпчением импульссв тока ыо ы;ори(ной Оомотке 2 трансформатора тока и, следовательно, увел;(чением импульсоы тока ы цепи базы транзистора

20. Вследсты le этого конденсатор 18 разряжается ы большей мере, а заряд его до потенциала среднеи точки делителя напряжения занимает большую часть периода следования импульсов. По этой причине момент включения основного тиристора сдвигается

ы сторону запаздывания от носительно предыдущего гасящего импульса схемы коммутации, а продолжительность его включенного со.стояния уме iblilaeTcH.

В результате уменьшается возбуждени11, и э.д.с. якоря требуемого уровня.

Формула изобретения

1, Устройство для регулирования тока электромашинных генераторов, содержащее исполнительныи орган на тиристорах с автоколебательной схемой коммутации и измерительныи орган на транзисторах с трансформатором пос(оя Гпого тока, отличающийся гем, что, с целью повышения надежности и к. и. д. ? стро1 ства, питан; е трансформатора (ока осущесгыляется or схемы коммутацип, для чего вторичная схема трансформатора тока через диод и нагрузочное сопротивление подключена ко вторичной обмотке коммутиру ющего трансформатора.

2. Устроиство по и. l, отл ич а ющсеся тем, что, с целью улучшения качес"Bd регулирования и обеспечения широтно-импульсной модуляции выходного напряжения, параллельно нагрузочному сопротивлен ю через стабилитрон подключен переход эмиттер— база транзистора, шунтирующего конденсатор времязадающей PC-цепи, средняя точка которой соединена с базой транзистора, управляющего тиристором исполнительного органа.

516169

Составитель С. Горбачева

Техред T. Курилко

Рсдс ктор А. Ку нрякова

Корректор А. Дзесова

Закан 1847г!9 Изд. X 1427 Тираж 882 Подписное

ЦНИ14ПИ Государстве,íîãî комитета Совета Министров СССР но ислам и ооретсннй и открьпнй

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д..4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

1 (., в