Регулятор напряжения для генера-topa постоянного toka

 

()813660

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.12.78 (21) 2715744)24-07 с присоединением заявки №вЂ” (5!) М.К .

Н 02 P 9/30

Государственный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень ¹ 10 (53) УДК 621 316 .722 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 25.03.81

Н. И. Григоров, Б. Т. Кононов и А. Е. Церк вны1всй - )®Ш"

11 Тит тн г,.

: -т с - ) (?2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРА

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования тока возбуждения электрических генераторов постоянного тока, преимущественно для генераторов автономных систем энергоснабжения подвижных объектов. 5

Известны регуляторы напряжения для генераторов постоянного тока, содержащие последовательно соединенные между собой измерительный орган, усилитель мощности и силовой ключ, включенный последовательно с обмоткой возбуждения генератора (1).

Недостатком этих регуляторов является низкая точность, вызванная статической ошибкой измерительного органа и низкой частотой коммутации силового ключа.

Известны также регуляторы напряжения, в которых силовой ключ, выполненный на тиристоре, питается от источника переменного тока, а регулирование осуществляется изменением угла коммутации тиристора (2).

Недостатком этих регуляторов является большая сложность схемы управления, что приводит к снижению надежности и увеличению габаритов устройства.

Наиболее близким к изобретению является регулятор напряжения для генераторов постоянного тока, содержащий пороговый измерительный орган, схему управления и тиристорный ключ с отпирающим и запирающим входами, включенный последовательно с обмоткой возбуждения генератора (3) .

Недостатком данного регулятора является низкая точность поддержания регулируемого напряжения, вызванная наличием в характеристике измерительного органа петли гистерезиса, что приводит к снижению коэффициента возврата системы управления ключом.

Цель изобретения — повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в регулятор напряжения дополнительно введены коммутатор и два генератора импульсов низкой частоты, при этом вход коммутатора подключен к шинам постоянного тока, выход подсоединен к входу порогового измерительного органа, а управляющий вход коммутатора связан с выходом одного из генераторов импульсов низкой частоты, выход измерительного органа подсоединен к запирающему входу тиристорного ключа и входу другого генератора импульсов низ813660 кой частоты, выход которого связан с отппрающим входом тиристорного ключа.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого регулятора напряжения.

Генератор постоянного тока имеет обмотку 2 возбуждения, зашунтирозанную диодом 3. Между шинами постоянного тока

l ekIepaTop3 и обмоткой возбуждения включен тиристорный ключ 4. К тем же шинам генера ropa подключен вход коммутатора 5, выход которого соединен с пороговым измерительным органом 6. енератор 7 импульсов низкой частоты подключен к управляющему входу 8 коммутатора 5, а вход

I енератора 9 kI MII3 . I I>ooki низкоЙ частоты подключеli к выходу порогового измерительного органа 6, который одновременно подсоединен 15 к запираюгцему входу 10 тиристорного клюIa 4. Отпирающий вход 11 тиристорного ключа 4 связан с выходо;: генератора 9 и м и ул ьсов.

Регулятор работает следующим образом.

20 г1апряжсние U> генератора l постоянного тока поступает на вход тиристорного ключа 4 и Вход коммутатора 5. Состояние тиристорного ключа 4 (открыт или закрыт) зависит оТ того, kia какой из его управляющих Входов — Отпи!Зающий 11 или запираюгций 10 -- 2g

ПО I3IOTCH v IIpaВ, IHIOkklHC . ИмпуЛьСЫ. СОСТОЯние коммутатора 5 (пропускает или не пропускает »а свой выход напряжение генератора 1) определяется тем, есть или нет на его управляющем выходе 8 импульс Up

ЗО с выхода первого генератора f импульсов низкой частоты.

Примем, что напряхкен ие + I генераа ора 1

Bk IIII заданного Upped, определяемого порогом срабатывания йорогового измерительного органа 6. В этом случае перевод коммутатора 5 в проводящее состояние приведет к подаче на вход измерительного порогового органа 6 напряжения Ц ))f>с, что вызовет срабатывание порогового измерительного органа 6 и появление на его выходе импуль-са. Данный импульс, поступая на запираю- 4В щий вход 10 тиристбрного ключа 4, вызывает

cIo запирание, что приведет к уменьшению тока в обмотке 2 возбуждения. 11оступая, кроме того, на вход второго генератора 9 импулbcoB низкОЙ частоты импульс с Выхо13 4 порогового измерительного органа 6 заблокирует этот генератор. В результате импульсы от генератора 9 на отпирающем входе 11 тиристорного ключа 4 будут отсутствовать, подтверждая тем самым закрытое состояние ключа. 50

Уменьшение тока в обмотке 2 возбуждения приведет к снижению напряжения на шинах генератора 1 до величины Ul >, В результате, при очередном отпирании коммутатора 5 он пропустит на вход порогового органа напряжение О1(Ъ „, недостаточное г 55 для его срабатывания. Это приведет к исчезновению импульсов на выходе порогового органа 6, а значит и на запирающем входе

10 тиристорного ключа 4 и на входе генератора 9 импульсов низкой частоты. Тиристорный ключ 4 подготовится к открыванию, которое rkðîèçîéäåò вследствие подачи на отпирающий вход 11 ключа 4 импульса с выхода разблокированного второго генератора 9 импхлъсОВ низкои частоты. ОткрыВание ключа 4 приведет к возрастанию тока возбуждения и напряжения UI генератора, после чего цикл работы регулятора повторяется.

Для увеличения точности регулирования частоты fi следования импульсов генератора 7 должна быть равной максимальной частоте переключений тиристорного ключа 4.

Частота 1 следования импульсов генераторы 9 должна быть меньше частоты

Использование в гредлагаемом регуляторе напряжения первого генератора импульсов и коммутатора позволяет обеспечить периодическое измерение измерительным органом величины напряжения генератора постоянпогG тока, а тем самым получить измерительное устройство с релейной харыктеристикой, близкой к идеальной, когда коэф<рициеH I возврата практически равен единице. Такое Выполнение регулятора позволяет IlokikicIIT» точность процесса регулирования напряжения.

Форл.ула изобретения

Регулятор напряжения для генератора постоянного тока, подключенного к шинам, содержагций пороговый измерительный орган, и тиристорный ключ с отпирающим и запирающим входами управления, включенный последовательно с обмоткой возбуждения генератора, отличающиися тем, что, с целью повышения точности регулирования напряжения, в него дополнительно введены коммутатор и два генератора импульсов низкой частоты, причем вход комму.гатора подключен к шинам постоянного тока, выход подсоединен к входу порогового измерительного органа, а управляющий вход коммутатора связан с выходом одного из генераторов импульсов низкой частоты, выход измерительного органа подсоединен к запирающему входу тиристорного ключа и входу другого генератора импульсов низкой частоты, выход которого связан с отпирающим входом тиристорного ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Г!атент Англии ¹ 1330001, кл. Ci 3 R, ! 97!.

2. Бунаков В. Л. и др. Полупроводниковые регуляторы напряжения и частоты электрических машин. М., «Энергия», 1966, с. 109.

3. Келин И. И. Автоматический регулятор возбуждения на тиристорах генераторов постоянного тока. «Электротехника», 1967, х,о 6

813660

Составитель А. Лебедев

Редактор Ю. Петрушко Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 415/73 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4