Регулятор напряжения генератора

 

О П И С А Н Ы Е 1758459

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстическнх

Республик

Ф

/

Ф (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11;07.78 (21) 2643718/24-07 с присоединением заявки .% (28) Приоритет (5E)M. Кл.

Н 02 P 9/30

Гееударстввииый комитет

Опубликовано 23 08 80 Бюллетень J% 31

Дата опубликования описания 23.08.80 ио аеявм ивворетеиий и открытий (53) УДК 621.316. .722:621.313. .3 22 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. М. Аспищев, В. М. Небратов и В. В. Фель (7f) Заявитель. (54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА. Изобретение относится к электротехнике, а именно> к регуляторам напряжения генераторов как постоянного, так и переменного тока и может быть использовано в нереверсивных регуляторах напряжения автономных элект5 ростанций для питания потребителей, характеризующихся колебаниями тока нагрузки и требующих минимальной длительности перенапряжения генератора при.сбросе нагрузки.

Известны устройства для регулирования на1О пряжения генераторов, содержащие транзисторные реле, делители напряжения и шунтирующие диоды (11 и12).

Недостатком этих устройств является боль15 шая длительность перенапряжения генераторов при сбросе нагрузки.

Известен регулятор напряжения генератора, содержащий обмотку возбуждения генератора, к одному из зажимов которой подключен диод, импульсный ключ, включенный между укаэанным зажимом и источником питания, управляющий вход которого подключен к выходу основного блока управления. Кроме того, регулятор содержит цепь последовательно соединенных коллекторно-базового перехода дополнительного транзистора и резистора, база дополнительного транзистора соединена с импульсным ключом (3) .

Недостатком регулятора также является боль шая длительность перенапряжения при сбросе нагрузки генератора.

С целью уменьшения длительности перенапряжения при сбросе нагрузки генератора регулятор напряжения генератора, содержащий обмотку возбуждения, к одному из зажимов которого подключен диод, импульсный ключ, подключенный между указанным зажимом и источником питания, управляющий вход которого подключен к выходу основного блока управления, снабжен регулируемым активным резистором и дополнительным блоком управления, причем регулируемый активный резистор включен между диодом и вторым зажимом обмотки возбуждения, вход дополнительного блока управления присоединен к одним и тем же зажимам параллельно со входами основного блока управления, а выход дополнительного

758459 4 сирующего тока практически определяются только параметрами собственно обмотки возбуждения, взаимосвязанной с магнитной системой генератора.

В режиме сброса нагрузки генератора или при резком уменьшении задания на регулируемый параметр регулятор обладает быстродействием по уменьшению длительности перенапряжения генератора в функции от величины само10 ro, перенапряжения.

А такая функциональная связь за счет свойств системы управления исполнительным органом введенного регулируемого активного сопротивления может быть построена по опти15 мальному закону.

Одним из практических критериев оптималь-ности может быль принято снижение весо-габаритных показателей и схемное упрощение выходных фильтров автономных источников питания, 20 построенных на базе данного регулятора. Указанные фильтры могут предназначаться,в частности, для защиты определенного рода потребителей от энергии перенапряжения генератора.

3 блока управления соединен с управляющим входом регулируемого активного резистора.

На чертеже представлена структурная схема регулятора напряжения генератора.

Устройство содержит основной блок управления 1, выход которого подключен к управляющему входу импульсного ключа 2, обмотку возбуждения 3, диод 4, дополнительный блок управления 5, выход которого подключен к регулируемому активному резистору 6.

Устройство работает следующим образом.

На входы основного блока управления 1 поступают. сигналы задания U . обратной связи зад

Uген напряжения генератора. Импульсный ключ

2 периодически подключает обмотку возбуждения 3 к источнику питания. При раэмыкании импульсного ключа 2 ток возбуждения спадает по цепи, образованной обмоткой возбуждения 3 шунтирующим диодом 4 и регулируемым актив ным резистором 6, В установившемся режиме работы отклонени выходного напряжения генератора от заданного находится в допустимых пределах. Поэтому на выходе дополнительного блока управления 5 отсутствует сигнал и величина регулируемого активного резистора 6 равна нулю, и темп уменьшения тока возбуждения определяется практически только параметрами обмотки возбуждения 3.

При сбросе нагрузки выходное напряжение генератора возрастает, так как ток в обмотке возбуждения 3 не может измениться мгновенно.

Основной блок управления 1 размыкает импульсный ключ 2, так как сигнал задания

U становится меныпе сигнала обратной связи 0 „. Ha выходе дополнительного блока управления 5 появляется сигнал, и величина регулируемого активного резистора 6 возрастает. Это приводит к уменьшению постоянной времени цепи, по которой спадает ток обмотки возбуждения 3 при разомкнутом импульсном ключе 2, что сокращает время, в течение которого ток возбуждения генератора принимает значение, соответствующее требуемому напряжению генератора при уменьшенной нагрузке, т.е. наблюдается процесс уменьшения длительности перенапряжения на выходе генератора.

Это позволяет нереверсивному регулятору напряжения генератора в установившихся процессах (при малых статических ошибках в систе. ме) работать при экономичном цикле (с номинальным КПД) нарастания и спадания тока, так как величина сопротивления введенного последовательно с шунтирующим диодом активного резистора равна нулю, и потери от пульФормула изобретения

Регулятор . напряжения генератора, содержащий обмотку возбуждения генератора, к одному из зажимов которой подключен диод, импульсный ключ, включенный между указанным зажимом и источником литания, управляющий вход которого подключен к выходу основного блока управления, о тл и ча ющ ийс я тем, что, с целью уменьшения длительности перенапряжения при сбросе нагрузки генератора, он снабжен регулируемым активным резистором и дополнительным блоком управления, причем регулируемый активный резистор вклю4О чен между диодом и вторым зажимом обмотки возбуждения, вход дополнительного блока управления присоединен к одним и тем же входным зажимам параллельно со входами основного блока управления, а выход дополни45 тельного блока управления соединен с управляющим входом регулируемого активного резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 498705, кл, Н 02 Р 9/30, 1974.

2. Авторское свидетельство ИТР N 544089, кл. Н 02 P 9/30, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР Р 37795, кл. Н 02 P 9/30, 1971.

758459

Составитель К. Фотина

Техред А. Шепанская

Редактор В. Фельдман

Корректор М. Коста

Закаэ 5650/48

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 783 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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