SU121496A1 - Регул тор тока дл генератора посто нного тока - Google Patents

Description

Предлагаемый регул тор тока дл  генераторов посто нного тока относитс  к известному типу регул торов того же назначени , содержащих магнит 1ый усилитель с обмоткой переменного тока, питаемой от независимого источника напр жени , и обмотками управлени , смещени , положительной внешней и внутренней обратной св зи по току возбуждени , а также обмоткой обратной св зи по напр жению генератора.

Предлагаемый регул тор отличаетс  тем, что, с целью предотвращени  перенапр жени  при холостом ходе генератора, в цепь обмотки смещенна  магнитного усилител  включен дроссель с подмагничиванием, обмотка управлени  которого обтекаетс  током нагрузки генератора.

На чертеже показана принципиальна  электрическа  схема предлагаемого регул тора.

Основным элементом регул тора  вл етс  магнитный усилитель МУ с обмоткой переменного тока, питаемой от независимого источника переменного тока-трансформатора ВТ.

Управление магнитным усилителем осуществл етс  разностью ампервитков , пропорциональных току генератора / (обмотка W) и неизменному по величине напр жению уставки L/y (обмотка смещени  Wn).

Включение магнитного усилител  на обмотку возбуждени  ОБ генератора обеспечивает автоматическое поддержание посто нства тока генератора (в пределах получающегос  статизма), так как при изменении тока генератора его напр жение, следу  за током возбуждени , измен етс  в направлении, противоположном изменению тока.

В качестве напр жени  уставки /,„ может быть использовано посто нное или переменное напр жение. В последнем случае ток в цепи обмотки смещени  выпр мл етс  выпр мителем ВУ. Вли ние возможного изменени  величины напр жени  fJ на уставку тока устра№ 121496- 2 -

н етс  путем питани  цепи уставки через стабилизатор напр жени  (на чертеже не показан). Величина уставки в достаточно широких пределах регулируетс  установочным реостатом УР.

Фильтровый конденсатор С, включенный на выходе магнитного усилител , служит дл  улучшени  характеристики последнего, работающего на индуктивную нагрузку..

После разворота первичного двигател  и отключени  выключател  В генератор переходит в режим холостого хода. При этом напр жение и генератора может достигать напр жени  насыщени  генератора, так как ток возбуждени  при принимает максимальное значение.

Последнее обсто тельство,  вл  сь вполне допустимым дл  кратковременных пусковых режимов, неприемлемо дл  возможного длительного режима холостого хода. Поэтому в цепь обмотки смещени  W включен дроссель DH с подмагничиванием, обмотка управлени  которого обтекаетс  током нагрузки генератора; дроссель DH полностью насыщаетс , когда ток генератора достигает 204-40% от тока уставки.

В режиме холостого хода генератора дроссель DH не подмагничен и имеет относительно большое сопротивление, снижа  ток магнитного усилител  почти до величины, соответствующей нулевым ампервиткам управлени  магнитного усилител .

Дальнейшее снижение тока регул тора в этом режиме осуществл етс  отрицательным смещением (цепь сопротивлени  СС, выпр мител  ВС и обмотки ОС).

При соответствующем выборе сопротивлени  дроссел  DH и величины смещени  при , регул тор обеспечивает любое заданное напр жение холостого хода. Регулирование этого напр жени  осуществл етс  сопротивлением СС.

Регул тор обладает естественным положительным статизмом: при увеличении мощности генератора его ток несколько снижаетс . Величина статизма зависит от крутизны характеристики магнитного усилител  и уменьшаетс , если последн   возрастает. Однако чрезмерное увеличение крутизны характеристики магнитного усилител  может привести к неустойчивости регулировани .

Достаточно малый положительный или даже отрицательный статизм регулировани  (включа  и астатическую настойку), достигаетс  с помощью специальной обмотки ОИС, котора  включена на напр жение генератора через сопротивление изменени  статизма СЯС. Эта же цепь, представл юща  собой компаундирующую обратную от зь по напр жению гонератора, может быть использована и дл  увеличени  естественного положительного статизма. Дл  этого достаточно помен ть пол рность напр жени  питани  этой цепи. В регул торе, показанном на чертеже, обратна  св зь по напр жению генератора используетс  дл  уменьшени  положительного или дл  получени  отрицательного статизма.

Указанна  обратна  св зь,  вл  сь дл  магнитного усилител  смещающей обратной св зью при U coTisi, позвол ет осуществить устойчивое регулирование тока генератора без каких-либо дополнительных средств стабилизации, так как коэффициент усилени  магнитного усилител  может быть выбран по услови м устойчивости регулировани , а не по желаемому статизму.

Требуемый коэффициент усилени  магнитного усилител  достигаетс  соответствующим выбором величины внещней обратной св зи по его току выхода (обмотка ООС).

Цепь изменени  статизма, когда она примен етс  дл  уменьшени  положительного статизма или дл  получени  отрицательного статизма, должна разрыватьс  во врем  перехода генератора в режим-холостого хода. В противном случае она может полностью компенсировать или даже перекомпенсировать ампервитки смещени , и напр жение при

холостом ходе генератора, аследствие форсировки возбуждени , может прин ть недопустимое дл  длительного режима значение. Поэтому один конец этой цепи подключен к генератору после выключател  В.

Мощность регул тора, а следовательно, его вес и габариты завис т от мощности возбуждени  генератора и при прочих равных услови х от коэффициента усилени  генератора, если последний рассматривать как машинный усилитель. Поэтому, использу  цепь самовозбуждени  генератора (положительна  обратна  св зь по напр жению генератора через сопротивление РШ-в данном случае на отдельную обмотку возбуждени  DOBi), можно существенно уменьшить мощность регул тора (дл  реальных генераторов в 2,,5 раза по сравнению с полной мощностью возбуждени  генератора).

Однако в этом случае напр жение генератора может принимать достаточно высокое значение, что существенно ограничивает минимальное .значение сопротивлени  нагрузки генератора. Аналогичное ограничение имеет место и в случае отсутстви  цепи самовозбуждени , но при достаточно большом остаточном намагничивании генератора.

Дл  устранени  указанного ограничени  схемой предусматриваетс  лосто нна  по величине размагничивающа  составл юща  возбуждени  генератора (смещение), осуществл ема  выпр мителем ВПС, включенным на дополнительную обмотку возбуждени  генератора DOB. Если дополнительных обмоток возбуждени  нет, то регул тор рассчитываетс  на полную мощность возбуждени , в данном случае с учетом кратковременности пусковых режимов.

Питание всех цепей переменного тока осуществл етс  от одного входного трансформатора ВТ, с помощью которого легко согласовать параметры всех цепей регулировани  с напр жением сети. В некоторых случа х согласующий трансформатор может отсутствовать.

Предмет изобретени 

Регул тор тока дл  генератора посто нного тока, содержащий маглитный усилитель с обмоткой переменного тока, питаемой от независимого источника напр жени , и обмотками управлени , смещени , поло:жительной внешней и внутренней обратной св зи по току возбуждени , а также обмоткой обратной св зи по напр жению генератора, отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  перепапр жени  при холостом ходе генератора, в цепь обмотки смещени  магнитного усилител  включен дроссель с подмагничиванием, обмотка управлени  которого обтекаетс  током нагрузки генератора.

№ 121496