Автотракторная система электроснабжения

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()936346 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.04.80 (21) 2917588/24-07 с присоединением заявки М (53)M. Кл.

Н 02 P 9/30

Гееударстеенный кемнтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.06 82. Бюллетень М 22 па делам наееретеннй и открытей (53) УДК629.113.

° 064:62 1. 3 1 6. .722 (088.8) Дата опубликования описания 15.06.82

У ,> I

С. А. Дементьев, Р. А. Бот и А. С. Евсеев, ч )

° c . ;ti".. „", 1 !

;Lf! ôö : д

Научно-исспедоватепьский и экспериментальны автомобильного электрооборудования и автопри боров (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) АВТОТРАКТОРНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Изобретение относится к эпектротехнике и может быть испопьзовано в авто номных системах эпектроснабжения, преимущественно в системах эпектроснабжения дпя автомобилей и тракторов.

Известные системы эпектроснабжения с поспедоватепьным вкпючением регунирующего элемента в цепь обмотки возбуждения имеют общий недостаток, связанный с ухудшением начапьного возбужде10 ния из-за напичия сопротивпения регупируюшего эпемента.

Известны системы эпектроснабжения, в которых дпя уменьшения вепичины со15 противпения эмиттерно-коппекторного перехода транзистора, вкпюченного в цепь обмотки возбуждения, применен допопнитепьный транзистор, подкпюченный к базовой цепи выходного и обеспечивающий

его избыточное насыщение в момент запуска. После достижения опредепенного уровня напряжения этот транзистор остается постоянно открытым и регупирова2 иие происходит обычным образом от управляющего транзистора 11.

Недостатком этого устройства явпяется напичие эпементов, необходимых дпя управления допопнитепьным транзистором, что приводит к потерям мощнос- ти в них, Известно также устройство, в котором поспедоватепьный регистрирующий эпемент шунтируется в начальный момент размыкаюшими контактами репе, обмотка которого подкпючена к якорным цепям генера» тора. При достижении определенного уровня напряжения контакты репе размыкаются и регулятор вступает в работу(2), Недостатком этого устройства явпяется постоянное потребпение тока обмоткой репе, что снижает КПД.

Наибопее бпизким техническим решением, к предпагаемому явпяется автотракторная система эпектроснабжения, содержашая генератор, якорные обмотки которого соединены с основным и допопнитепьным выпрямитепями, аккумупяторную батарею, вкпюченную параппепьно основному выпрямителю, регупятор налряжения, регупируюший транзистор которого вкпючен последовательно с обмоткой возбуждения генератора, один из крайних выводов этой цепи соединен с "ппюсом" допопнитепьного выпрямитепя, а другой вывод - с общим минусом" энергосистемы, база регулирующего транзистора соедине- t0 на с выходом управпяющего транзистора, база которого через стабипитрон подключена к средней точке резистивного депитепя напряжения, крайние выводы которого подкпючены между общим "ппю- t5 сом энергосистемы и общим "минусом" энергосистемы, а также допопнитепьный транзистор, эмиттерно-коппекторный переход которого вкшочен параппельно эмиттерно-коплекторному переходу регупирую- 0 щего транзистора, а база соединена с одним из замыкаюших контактов кпючевого элемента самовозбуждения с чувствитепьным органом (3).

Недостатком такого устройства явпяет- 5 ся потеря мощности на управляющем тран-. зисторе, так как он находится во вкпюченном состоянии при работе системы.

Ue rtt изобретения — повышение КПД.

Поставпенная цепь достигается тем, что чувствительный орган ключевого эпе- мента самовозбуждения вкшочен между плюсом дополните пьного выпрямителя и общим "ппюсом" энергосистемы, а второй вывод замыкающего контакта кпюче35 вого элемента соединен также с общим

"и пюсом энергосистемы.

Кроме того, кпючевой элемент самовозбуждения выполнен на эпектромагнитнюм репе, обмотка которого через допоп40 нительно введенный токоограничиваюший резистор одним выводом соединена с общим "плюсом энергосистемы, а другим выводом с "ппюсом" допопнитепьного выпрямите пя, причем второй вывод замыка45 юших контактов репе: подкпючен к общей точке соединения обмотки репе и токоограничивающего резистора.

Причем замыкающие контакты кпючевого эпемента самовоэбуждения выпопнены на магнитодиоде, соединенном катодом

50 с базой допоцнитепьного транзистора.

На фиг. 1 приведена полная принципиальная схема системы эпектроснабжения; на Фиг. 2 — вариант вкпючения кпючево го эпемента самовозбуждения с испопь55 зованием магнитодиода.

Регупятор налряжения автотракторной системы эпектроснабжения состоит

4 из выходного регулирующего транзистора

1 (в частности, составного транзистора), соединенного с выводом Ш регупятора а напря жения, База составного транзистора соединена с управляющим транзистором 2, база которого соединена со стабипитроном 3, подкпюченным к средней точке резистивного делителя напряжения, состоит иэ резисторов 4 и 5. Крайние выводы резисторов вкпючены между общими минусом" и "ппюсом" энергосистемы.

Параппепьно регупирующему транзистору вкшочен допопнитецьный:транзистор

6, база которого соединена с резистором

7 и замыкающими контактами 8 кпючевого элемента самовозбуждения, выпопненного на эпектромагнитном репе.

Чувствительный орган ключевого эпемента самовозбуждения, т.е. обмотка 9 реле, подключен одним выводом через токоограничиваюший резистор 10 к общему

"плюсу", а другим выводом — к "пшосу" допопнитепьного выпрямитепя 1 1 (кпемма 3) регулятора напряжения).

Диод 12 (защитный диод) спужит дпя гашения ЭДС самоиндукции обмотки 13 возбуждения генератора 14.

Якорные обмотки генератора 14 соединены с дополнительным выпрямитепем

ll и основным выцрямитепем 15, цараппепьно которому подключена аккумупяторная батарея 16, выводы постоянного тока которой образуют общие "пшос" и "минус" энергосистемы. Аккумуляторная батарея

16 через кпюч 17 зажигания соединяется с резисторным депитепем регупято» ра напряжения.

Магнитодиод 18 испопьзуют в качестве замыкающих контактов кпючевого эпемента самовоэбуждения. Обмотка 19 магнитодиода 18 включается также как и обмотка 9 электромагнитного репе.

Автотракторная система электроснабжения работает спедуюшим образом

При замыкании кпюча 17,зажигания подается напряжение аккумупяторной батареи 16 на искусственный депитепь напряжения регупятора, состоящий иэ резисторов 5 и 4, а также на обмотку 13 возбуждения генератора 14 череЬ цепочку, состоящую из резистора 10 и обмотки 9 репе. Протекание тока через обмотку 9 приводит к замыканию контактов 8.

Начальный ток возбуждения генератора обеспечивается через открытые переходы транзистора 1 и допрпнитепьного транзистора 6. Открытое состояние регулирующего транзистора 1 обеспечивается

5 9363 за счет протекания базового тока. Дополнительный транзистор 6 находится в открытом состоянии за счет протекания ба» зового тока через токоограничиваюший резистор 10 и замкнутые контакты 8 ре- 5 ле, которые удерживаются в замкнутом состоянии от протекания тока через обмотку 9 репе.

Управляющий транзистор 2 при этом закрыт, так как стабилитрон 3 находится в нелроводяшем состоянии, напряжение на нем ниже уровня пробоя.

Параллельное включение транзистора

1 и 6 создает низкое падение напряжения в цепи обмотки 13 возбуждения,тем 15 самым значительно улучшая процесс самовозбуждения генератора..1, Автотракторная система электроснабжения, содержащая генератор, якорные обмотки которого соединены с основным и дополнительным выпрямителями, аккумуляторную батарею, включенну1о параллельно основному выпрямителю, регулятор напряжения, регулирующий транзистор которого включен последовательно с обмоткой возбуждения генератора, один из выводов этой цепи соединен с плюсом дополнительного выпрямителя, а другой вывод - с общим "минусом энергосистемы, база регулирующего транзистора соединена с выходом управляющего транзистора, база которого через стабилитрон подключена к средней точке резистивного делителя напряжения, крайние вывс„:,ы которого подключены между общим плюсом энергосистемы и общим

".минусом" энергосистемы, а также дополнительный транзистор, эмиттерно-коллекторный переход которого включен параллельно эмиттерно-коллекторному переходу регулирующего транзистора, а база соединена с одним из замыкающих контактов ключевого элемента самовозбуждения с чувствительным органом, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения KHjl чувствительный орган клю.чевого элемента самовозбуждения включен между плюсом" дополнительного выпрямителя.и общим «плюсом" энергосистемы, а второй вывод замыкающего контакта ключевого элемента также соединен с общим плюсом энергосистемы.

2. Система по п. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что ключевой элемент самовозбуждения выполнен на электромагнитном репе, обмотка которого через дополнительно введенный токоограничивающий резистор одним выводом соединена с общим "плюсом" энергосистемы, а другим выводом - с плюсом допопнитешного выпрямителя, причем второй вывод замыкающих контактов репе подключен к

После возбуждения генератора потенциалы на выходе дополнительного выпря20 мителя и основного выпрямителя 15 сравниваются, ток через обмотку 9 репе резко спадает, и контакты 8 размыкаются, выключая транзистор 6. 3алее регулятор работает как обычно.)

Когда напряжение генератора достигает определенного предела, включается стабилитрон 3 и транзистор 2, транзистор 1 при этом закрывается, а ток обмотки возбуждения падает и напряжение

/ 30 также.

Таким образом, регулируемое напряжение поддерживается на определенном уровне путем переключения закрытого и открытого состояния транзистора 1 при соответствующем переключении стабили35 трона 3 и управляющего транзистора 2.

B качестве ключевого элемента самовозбуждения целесообразно использовать герконы. Кроме того, в предлагаемом устройстве может быть использован маг40 нитоуправляемый диод (включенный как на фиг. 2). Магнитодиод 18 включен ка- тодом к базе дополнительного транзистора 6, а анодом — в среднюю точку сое45 динения обмотки 19 и резистора 10.

Работа устройства с магнитодиодом аналогична указанной. Необходимо отметить, что резистор 10 является согласующим, и он может отсутствовать вооб— ше, т.е. обмотка репе может включаться

50 между выводами "+" и ).

Таким образом, все элементы, обеспечивающие надежное начальное возбуждение — транзистор 6 и обмотка 9 реленаходятся в процессе работы регулятора

55 напряжения в обесточенном состоянии, и потери мощности снижаются до минимума.

46 6

Выполнение системы энергоснабжения в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет снизить пбтери мощности что уменьшает габариты регулятора и, следовательно, экономит материал, Кроме того, надежность устройства, а, следовательно, срок службы повышаются, так как все элементы подвозбуждения работают кратковременно также при запуске системы. м

Формула изобретения

7 936346 общей точке соединения обмотки рене и токоограничивающего резистора.

3. Система по п. 1, о т и и ч а ющ а я с я тем, что замыкающие контак- s ты киючевого эпемента самовозбуждения . выпопнены на магнитодиоде, соединенном катодом с базой допоинитепьного транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 4047088, кп. 322-16, 1979.

2. Максимов Ю. И. и др. Экспоната» ция судовых синхронных генераторов, М., Транспорт", 1969, с. 162.

3. Патент США N 4079306; кл. 322-28, 1979.

936346

Составитепь А. Лебедев

Редактор В, Бобков Техред р4.Тенер Корректор И. Муска

Заказ 4250/72 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дейам изобретений и открытий

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

Фипиап ППП Патент"-, г. Ужгород, уп.. Проектная, 4