SU1032586A1 - Автономна электроэнергетическа установка - Google Patents

Abstract

АВТОНОМНАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержаща  приводной двигатель, на валу которого установлен генератор посто нного тока,  корные обмотки которого св заны с измерительным шунтом и образуют (плюсовой и минусовой выводы установки, вспомогательный источник переменного тока, соединенный с входом мостового выпр мител , комбинированный угольный регул тор напр жени  с рабочей обмоткой и обмоткой параллельной работы, причем рабоча  обмотка соединена последовательно с первым регулировочным резистором и подключена параллельно выводам мостового выпр мител , обмотка параллельной работы подключена к выводам измерительного шунта, угольный столб регул тора нгшр жени  одним выводом соединен с плюсом мостового выпр мител , а другим выводом - с одним из выводов обмотки возбуждени , диод и второй регулировочный резистор , отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности, второй вывод обмотки возбуждени  ге- § нератора через второй регулировоч (Л ный резистор соединен с минусом мостового выпр мител  ,плюс мостового выпр мител  соединен с катодом диода, анод которого соединен с плЮдсовым выводом установки, при этом рабоча  обмотка и обмотка параллельной работы включены встречно одна относительно другой. со ю О1 СХ) л

Description

; Изобретение относитс  к электротрхнике и может быть использовано ка а|втономный источник питани  со стаб илиэированным напр жением посто нно гр тока, преимущественно как наземны а виационный источник электроэнергии. Известно устройство, содержащее генератор посто нного тока, приводимый от двигател  внутреннего сгорани , угольный регул тор напр жени  и угольный регул тор тока, полупроводниковые диоды, резисторы, тахогейератор и генератор-усилитель Cl 3. Недостатком этого устройства  вл етс  его сложность, пониженна  наДежность из-за применени  вспомогательных вращающихс  генераторов, приводимых от двигател  внутреннего сгорани , а также использование двух угольных регул торов. Известно также устройство дл  авСоматического управлени  автономной Электроэнергетической установкой, содержащее генератор посто нного тока , приводимый от двигател  внутреннего сгорани , комбинированный уголь ный регул тор напр жени , тока и мощ ности с электромагнитным приводом, тахогенератор, генератор-усилитель, диоды и резисторы 2;. Недостатком данного устройства  вл етс  сложность и пониженна  надежность вследствие применени  в схе ме вспомогательных машин - тахогенератора и усилител , приводимых двигателем внутреннего сгорани . Кроме тогоf из-за использовани  дл  формирозани  участков посто нства напр жени , мощности и тока внешней харак теристики генератора только одной рабочей обмотки угольного регул тора требуютс  значительное падение напр  жени  на участке силовой цепи генератора , что достигаетс  введением в силовую цепь дополнительных термостабильных шунтов или использованием специального усилител . Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  автономна  электроэнергетическа  установка, содержаща  приводной двигатель, на валу которого уста новлен генератор посто нного тока,  корные обмотки которого через измерительный шунт св заны с плюсовым и минусовым выводами источника питани , обмотка возбуждени  генератор включена между плюсовым и минусовым выводами генератора через угольный столб комбинированного угольнох о регул тора , на управл ющем электромагните которого расположены рабоча  o6NroTKa и обмотка дл  параллельной работы, котора  подключена к измерительному шунту, и вспомогательный ис точник переменного тока, выход которого подключен к выпр мите ль мос ту 13. Недостатком известного автономного источника питани  посто нного тока  вл етс  невозможность использовани  его в период предполетного обслуживани  летательных аппаратов из-за понижени  напр жени  в результате увеличени етока нагрузки, а также ненадежна  работа защиты при коротких замыкани х . Цель изобретени  - повышение надежности за счет формировани  соответствующей внешней характеристики генератора, обеспечивающей посто нство напр жени  на борту летательного аппарата, ограничение тока и мощности при переключении на вторую ступень при ступенчатом пуске авиадвигател  и обеспечение максимальной защиты при коротких замыкани х. Поставленна  цель достигаетс  тем, что автономна  электроэнергетическа  установка, содержаща  приводной двигатель, на валу которого установлен генератор посто нного тока,  корные обмотки которого св заны ,с измерительным шунтом и образуют плюсовой и минусовой выводы установки, вспомогательный источник переменного тока, соединенный с входом мостового выпр мител , комб|1нированный угольный регул тор Напр жени  с рабочей обмоткой и обмоткой параллельной работы, причем рабоча  обмотка соединена последовательно с первым регулировочным резистором и подключена параллельно выводам мостового выпр мител ,обмотка параллельной работы подключена к выводам Измерительного шунта, угольный столб регул тора напр жени  одним вьюодом соединен с плюсом мостового выпр мител , а другим выводом - с одним из выводов обмотки возбуждени , диод и второй регулировочный резистор второй вьюод обмотки возбуждени  генератора через второй регулировочный резистор соединен с минусом мостового выпр мител , плюс мостового выпр мител  соединен с катодом диода, анод которого соединен с плюсовым выводом установки, при этом рабоча  обмотка и обмотка параллельной работы включены встречно одна относительно другой. На фиг.1 представлена электрическа  принципиальна  схема устройства, на фиг.2 - внешн   характеристика генератора посто нного тока. Устройство содержит генератор 1 посто нного тока с обмоткой 2 возбуждени , приводимый двлгателем 3 внутреннего сгорани , угольный столб 4 комбинированного угольного регул тора с электромагнитным приводом и обмоткой 5 дл  параллельной работы, подключенный к 6 в силовой цепи генератора и рабочей обмотки 7, подключенной через первый регулировочный резистор 8 к выходным клемма

выпр мительного моста 9, KOTOpfJe через диод 10 подключены к одноименным клеммам  кор  генератора 1, В цепь обмотки 2 возбуждени  включен второй регулировочный резистор 11.

Обмотки 5 и 7 комбинированного. угольного регул тора 4 включены встречно, одна относительно другой.

Выпр мительный мост 9 подключен к вспомогательному источнику переменного тока.

Устройство работает следующим образом .

Вал генератора 1 приводитс  во вращение двигателем внутреннего сгорани  3 с посто нной частотой вращени . По обмотке 2 возбуждени  генератора 1 протекает ток от выпр мительного моста 9, вследствие чего генератор 1 возбуждаетс . При напр жении на  коре генератора 1, превышающем напр жение выходных клеглмах выпр мительного моста 9, диод 10 открываетс  и по обмотке 2 возбуждени  протекает ток, обусловленный напр :жением генератора 1, при этом генератор возбуждаетс  до значени  U (т.А на фиг.2 ).

По рабочей обмотке 7 угольного регул тора протекает ток. Благодар  действию обмотки 7 осуществл етс  обратна  отрицательна  св зь по напр жению генератора.

При увеличении тока нагрузки увеличиваетс  падение напр жени  на шунг те б, что вызывает рост тока в обмотке 5 дл  параллельной работы угольного регул тора. Благодар  встречному включению обмоток 5 и 7 угольного регул тора их суммарна  магнитодвижуща  сила FcvM F-f-P2 уменьшаетс  что приводит к некоторому уменьшению сопротивлени  угольного столба 4, увеличению тока в обмотке 2 возбуждени  генератора 1 и,следовательно, увеличению напр жени  на клеммах  кор  генератора 1, необходимого дл  компенсации падени  напр жени  в кабел х питани  при росте нагрузки. Достижение током нагрузки значени  1 (фиг.2) приводит к тому, что магнитодвижуща  сила обмотки 5 дл  параллельной работы становитс  достаточной дл  размагничивани  угольного регул тора, его пружина полностью сжимаетс  и сопротивление угольного столба 4 становитс  минимальным, в результате чего напр жение на  коре генератора 1 достигаетвеличины U-,, завис щей от знлчсни  регулировочных резисторов 8 и 1.1. На фиг.2 этому режиму соответствует участок АБ.

При дальнейшем увеличении тока нагрузки, генератор 1 работает на характеристике БВ, соответствующей характеристике генератора параллельного возбуждени , и напр жение на клеммах  кор  генератора 1 уменьшаетс , чем обеспечиваетс  ограничение тока и мощности нагрузки до допустимого значени  при переключении на вторую степень запуска.

При токе нагрузки 12 / после которого ток генератора параллельного возбуждени  начинает уменьшатьс  (участок ДЕ н.а фиг. 2 ), напр жение генератора 1 достигает величины 0 -Uj следствие чего диод 10 запираетс  и по обмотке 2 возбуждени  генератора 1 протекает ток только от выпр мительного моста 9, при этом генератор 1 работает на характеристике ВГ (фиг. 2 ), соответствующей характеристи ке генератора независимого возбуждени  и необходимой дл  обеспечени  надежной максимальной защиты при коротких замыкани х.

Таким образом, предлагаема  автономна  электроэнергетическа  установка позвол ет формировать необходимую дл  предполетного обслуживани  летательных аппаратов и ступенчатого запуска газотурбинных двигателей внешнюю характеристику генератора посто нного тока, содержащую участок поднимающегос  напр жени  (участок АН), обеспечивающий стабильное напр жение в период предполетного обслуживани  летательных аппаратов и компенсацию падени  напр жени  в питающих кабел х ограниченного сечени , участок, обеспечивающий ограничение тока и лощности нагрузки до допустимого значени  при переключении на вторую степень запуска (, участок БВ, а также участок характеристики ВГ, необходимой дл  обеспечени  надежной максимальной защиты при коротких замыкани х .

Указанна  внешн   характеристика генератора посто нного тока формируетс  без использовани  каких-либо дополнительных вращак цихс  элементов, что ведет к упрощению трансмиссии .устройства и повышению его надежности .

Claims (1)

1. АВТОНОМНАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая приводной двигатель, на валу которого установлен генератор постоянного тока, якорные обмотки которого связаны с измерительным шунтом и образуют /’плюсовой и минусовой выводы .установки, вспомогательный источник переменного тока, соединенный с входом мостового выпрямителя, ком- бинированный угольный регулятор напряжения с рабочей обмоткой и обмоткой параллельной работы, причем рабочая обмотка соединена последовательно с первым регулировочным резистором и подключена параллельно выводам мостового выпрямителя, обмотка параллельной работы подключена к выводам измерительного шунта, угольный столб регулятора напряжения одним выводом соединен с плюсом мостового выпрямителя, а другим выводом - с одним из выводов обмотки возбуждения, диод и второй регулировочный резистор, отличающаяся тем, что, с целью повидения надежности, второй вывод обмотки возбуждения ге- § нератора через второй регулировоч- | ный резистор соединен с минусом If мостового выпрямителя ,плюс мостово-|_ го выпрямителя соединен с катодом К диода, анод которого соединен с плю^ч совым выводом установки, при этом рабочая обмотка и обмотка параллельной работы включены встречно одна относительно другой.