Устройство для питания подвижных объектов

 

Союз Советскнк

Социалистические

Ресиублнн (11) 1 к. авторскому свидетвльствю (б1 ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20Р580 (2! ) 2942113/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано .1 50482. Бюллетень № 14 (51)М. Кл.

Н 02 Р 9/30 Ьеудеротеенный квинтет

СССР., ao аеиеи изобретений н открытий (53) УДК 621.312. .12,025.07 (088.8)

- а.-=.

Дата опубликования описания 1

E. т ";:ъ, Я

М.H.Ôåñåíêî и В.В,Никитин (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и экспериментальныи институт автомобильного электрооборудования и автоприборов и Московский автомеханический институт (71) Заявители (54) уСТР0йСТВ0 дпя ПИТАНИЯ nogaWHb1X

ОБЬЕКТОВ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано.в системах электропитания подвижных объектов, главным образом автомобилей и тракторов с генератором пере" менного тока, работающим при изменении в широких пределах частоты вра1 щения, нагрузки и температуры.

Известно устройство для питания подвижных объектов, содержащее генератор переменного тока с силовым выпрямителем, выпрямителем обмотки возбуждения и двумя обмотками воз". буждения - основной и компенсирующей, причем основная обмотка - на" . магничивающая.включена на вход вый-. рямителя обмотки возбуждения, потребители электрической энергии, подключенные плюсу выпрямителя через компенсирующую намагничивающую обмотку возбуждения и аккумуляторную батарею, подключенную непосредственно к выходу силового .выпрямителя 11) .

Недостатком этого устройства является низкая точность регулирования напряжения генератора, так как устройство не обеспечивает стабилизацию выходного напряжения при изменении скорости вращения генератора и температуры, а стабилизация выходного напряжения при изменении нагрузки, осуществляемая только за счет подмагничивания компенсирующей обмотки, малоэффективна.

Наиболее близким к изобретению по технической. сущности является устройство, содержащее аккумуляторную батарею, генератор переменного тока с силовым выпрямителем,. основной намагничивающей, компенсирующей намагничивающей и компенсирующей размагничивающей обмотками возбуждения, основная намагничивающая обмотка возбуждения которого включена последовательно с термокомпенсатором и регулировочным резистором на выход выпрямителя основной намагничивающей

3 9210 обмотки возбуждения, связанного с генератором через резонансную цепочку, состоящую из последовательно вклю" ченных конденсатора и дросселя, а выход силового выпрямителя через ком" пенсирующую намагничивающую обмотку соединен с выходом устройства (2).

Недостатком известного устройства является неудовлетворительное самовозбуждение генератора из-за 1о большого сопротивления цепи основной обмотки возбуждения, обусловленного включением в цепь обмотки термокомпенсатора, регулировочного резистора и резонансной цепочки. !5

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем обеспечения независимого возбуждения генератора.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для питания подвижных объектов, содержащем аккумуляторную батарею, генератор переменного тока с силовым выпрямителем, основной намагничивающей,компенсирующей на-д магничивающей и компенсирующей размагничивающей обмотками возбуждения, основная намагничивающая обмотка возбуждения которого включена последовательно с термокомпенсатором и регули- З ровочным резистором на выход выпрямителя основной намагничивающей обмотки возбуждения,, связанного с генератором через резонансную цепочку,составленную из последовательно соединенных конденсатора и дросселя, а выход силового Выпрямителя через компенсирующую намагничивающую обмотку связан с выходом устройства, аккумуляторная батарея подключена к силовому выпрямителю через компенсирующую размагничивающую обмотку возбуждения, соединенную встречно с компенсирующей намагничивающей обмоткой возбуждения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор переменного тока с основной намагничивающей обмоткой 2 возбуждения, конпенсирующей намагничивающей обмоткой 3 возбуждения и компенсирующей размагничивающей обмоткой 4 возбуждения, который снабжен силовым выпрямителем 5, выход которого через компенсирующую намагничивающую обмотку 3 возбуждения связан с потребителями 6. Основная намагничивающая обмотка 2 возбуждения соединена

25 последовательно с термокомпенсатором

7 и регулировочным резистором 8,подключенным к выходу выпрямителя 9 основной обмотки .возбуждения, вход которого связан с фазными выводами генератора 1 через резонансную цепочку lO, состоящую из последовательно соединенных конденсатора 11 и дросселя l2.

Аккумуляторная батарея 13 через замок 14 зажигания и компенсирующую размагничивающую обмотку 4 возбуждения подключена к силовому выпрямителю 5.

Термокомпенсатор 7 рассчитывается таким образом, чтобы при изменении температуры в заданных пределах сопротивление цепи основной обмотки возе буждения оставалось практически постоянным, и служит для обеспечения постоянства напряжения генератора при минимальной частоте вращения ротора.

Резонансная цепочка 10 рассчитывается таким образом, чтобы при минимальной частоте вращения ротора генератора индуктивное сопротивление дросселя 12 равнялось бы емкостному сопротивлению конденсатора 11, а при максимальной, частоте вращения ротора обеспечивался бы диапазон регулирования тока возбуждения по частоте вращения.

Устройство работает следующим образом.

При включении замка 14 зажигания ток от аккумуляторной батареи 13 протекает к потребителям б электрической энергии через компенсирующую намагничивающую обмотку 3 возбуждения и через компенсирующую размагничивающую обмотку 4 возбуждения, согласное включение которых при этом обеспечивает создание суммарной намагничивающей силы данных обмоток возбуждения.

Таким образом, в начальный момент времени:вступления в работу генератора 1 осуществляется его независимое возбуждение. Далее в работу вступает основная намагничивающая обмотка

2 возбуждения. При этом напряжение генератора становится больше напряжения акумуляторной батареи, что приводит к изменению направления тока в компенсирующей размагничивающей обмотке 4 возбуждения, через которую осуществляется зарядка аккумуляторной батареи 13, а питание потребителей 6 электрической энергии осуществ921025!

2$

40 ляется через компенсирующую намагничивающую обмотку 3 возбуждения.

Намагничивающая сила основной намагничивающей обмотки 2 возбужденияи намагничивающая сила, определяемая разностью намагничивающих cMJl компенсирующей намагничивающей обмотки

3 возбуждения и компенсирующей размагничивающей обмотки 4 возбуждения, обеспечивают поддержание заданного номинального значения напряжения генератора 1.

Соотношение между числами витков и диаметром провода основной намагничивающей обмотки и компенсирующих обмоток возбуждения рассчитываются, исходя из условия обеспечения положительного баланса электроэнергии аккумуляторной батареи и обеспечения заданного диапазона регулирования напряжения по частоте и нагрузке.

При увеличении скорости вращения генератора сопротивление резонансной цепочки 10 возрастает, ток, протекакщий по основной намагничивающей обмотке 2 возбуждения уменьшается, а следовательно, уменьшается и намагничивающая сила этой обмотки,тем самым осуществляется частотное компаундирование.

При увеличении нагрузки увеличивается ток, протекающий через компен сирующую намагничивающую обмотку 3 возбуждения нагрузки, а следовательно, увеличивается и намагничивающая сила этой обмотки, тем самым осуще-. ствляется токовое компаундирование.

Небольшие отклонения напряжения генератора от номинального значения при изменении скорости вращения генератора и нагрузки компенсируются размагничивающей обмоткой 4 возбуждения, так как при увеличении напряжения генератора увеличивается ток заряда аккумуляторной батареи,.протекающий по этой обмотке, оказывающей:размагничивающее действие.

Формула изобретения

Устройство для питания подвижных объектов, содержащее аккумуляторную батарею, генератор переменного тока с силовым выпрямителем, основной намагничивающей, компенсирующей намагничивающей и компенсирующей раз" магничивающей обмотками возбуждения, основная намагничивающая обмотка возбуждения которого включена последовательно с термокомпенсатором и регулировочным резистором на выход выпрямителя основной намагничивающей обмотки возбуждения, связанного с генератором через резонансную цепочку, составленную из последовательно соединенных конденсатора и дросселя, а выход силового выпрямителя через компенсирующую намагничивающую обмотку возбуждения соединен с выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем обеспечения независимого возбуждения генератора,.аккумуляторная батарея подключена к силовому выпрямителю через компенсирующую размагничивающую обмотку возбуждения, соединенную встречно с компенсирующей намагничивающей обмоткой возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акимов С.В. Бесконтактные электрогенераторы на автомобилях и тракторах. И., НИИавтопром, 1974, с. 3032.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 2486092/07, кл. Н 02 Р 9/30, 1977. i

921025

Составитель Н.Корева

Техред Е.Харитончик

Корректор Н. Стец

Редактор И.Петрова

Подписное

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

Заказ 2375/71 Тираж 719

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5