SU1511846A1

SU1511846A1 - Источник питани

Info

Publication number: SU1511846A1
Application number: SU874272014A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Ругайн; Владимир Владимирович Дюков
Original assignee: Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище им.50-летия ВЛКСМ
Priority date: 1987-04-24
Filing date: 1987-04-24
Publication date: 1989-09-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике. Целью изобретени вл етс уменьшение массы и габаритов, повышение надежности и качества выходного напр жени источника питани . Устройство содержит асинхронный генератор 1, силовые выводы которого подключены к первой группе конденсаторов 5-7 непосредственно и к второй группе конденсаторов 8-через диодно-тиристорные ключи 12,13, блоки 14 управлени диодно-тиристорными ключами в каждом из каналов 9-11 регулировани . Сущность изобретени заключаетс в выполнении блоков 14 управлени диодно-тиристорными ключами, включающих измерительный 16,17 и импульсный 22,26 трансформаторы, фазосдвигающий узел 23, тиристор 24, диоды 25,27, резисторы 18,20,28, пороговые элементы 19,21. 2 ил.

Description

5

Ibr---

СП

,

1 Ш.

О5

и I -.,, X-1 П 2.25Lt 21, l-fi:J 25

. п

Г™Г i

ю

315

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжени с источниками питани , на базе асинхронных генераторов.

Цель изобретени - уменьшение массы и габаритов, повышение надежности источника питани и повьтение качества выходного напр жени источника питани путем увеличени быстродействи процесса регулировани его выходного напр жени ..

На фиг, I представлена принципиальна электрическа схема источника питани ; на фиг. 2 - диаграм напр жений и токов его элементов.

Источник питани содержит асинх- ронньш генератор (АГ) 1, силовые выводы 2-4 которого подключены к первой группе конденсаторов 5-7, вторую группу конденсаторов (по одному конденсатору 8 на каждый из трех каналов 9-11 регулировани ), каждый из которых подключен к соответствующей паре силовых выводов АГ (в канале 10 регулировани - к силовым выводам 3 и 4 АГ) через один из диодно- тиристорных ключей на диоде 12 и тиристоре 13, блок 14 управлени каждым из которых св зан входом 15 с той же парой силовых выводов АГ, что и управл емьй им диодно-тирис- торный ключ, и выполнен в виде измерительного трансформатора с первичной обмоткой 16, подсоединенной к входу 15 блока управлени диодно- тиристорным ключом и вторичной обмоткой 17, св занной первым выводом с первыми выводами первого резистора 18 и первого порогового элемента 19, а вторым выводом - с первыми выводами второго резистора 20 и второго порогового элемента 21, вторые выводы первого порогового элемента 19 и второго резистора 20, второго порогового элемента 21 и первог о резистора 18 объединены попарно, импульсного трансформатора, первична обмотка 22 которого через фазосдвигающий узел 23 подключена к входу блока уп- равлени диодно-тиристорным ключом. Источник питани также содержит тиристор 24 и диод 25. При этом вторична обмотка 26 импульсного трансформатора через тиристор 24 подключена к управл ющему входу диодно-ти- ристорного ключа, второй вывод первого резистора 18 св зан с катодом

4

тиристора через дополнительный диод 27, а второй вывод второго резистора через первый дополнительньм резистор 28 - с управл ющим электродом тиристора 24.

Вторична обмотка 17 измерительного трансформатора св зана первым выводом через диод 25 с первым выводом первого резистора 18 так, что катод диода подсоединен к первому выводу вторичной обмотки 17 измерительного трансформатора, второй вывод которой св зан через второй дополнительный резистор 29 с пе рвым выводом второго резистора 20,

Источник питани работает следующим образом,

АГ приводитс во вращение и вырабатывает электроэнергию, поступающую в нагрузку. Дл обеспечени ем костного возбуждени АГ служит перва (5-7) нерегулируема и втора (8) регулируема группы конденсаторов . Управление током, протекающим через вторую группу конденсаторов, осуществл етс в зависимости от величины выходного напр жени АГ. При згменьшении этого напр жени ниже величины уставки блоков управлени ди- одно-тиристорными ключами открываютс указанные диодно-тирйсторные ключи , осуществл етс перезар д конденсаторов второй группы, увеличиваютс .емкостна составл юща выходного тока АГ и напр жение на его выходе. Когда выходное напр жение АГ становитс выше напр жени уставки блоков управлени диодно-тиристорными ключами эти ключи запираютс , емкостна составл юща выходного тока АГ уменьшаетс , что влечет за собой уменьшение вькодного напр жени АГ. Процесс коммутации конденсаторов второй группы повтор етс периодичес ки с частотой и длительностью под- ключенных и отключенных состо ний, определ емых величиной и характером нагрузки АГ, а также параметрами

АГ, конденсаторов. При этом среднее значение выходного напр жени АГ остаетс посто нным.

Работа блока управлени диодно- тиристорным Ключом по сн етс диаграммами (фиг. 2), где показаны зависимости от времени t входного напр жени Ug измерительного MocTaj выполненного на первом и втором резисторах и первом и втором пороговых

51

элементах, тока управлени i. тирис- .тором 24, выходного напр жени U-g имЬульсного трансформатора дл случаев , когда выходное напр жение АГ равно (кривые 1,1 ), меньше (кривые 2,2 ) и больше (кривые 3,3 напр жени уставки Ugjjji блока управлени диодно-тиристорным ключом.

Благодар наличию в цепи первичной обмотки 22 импульсного трансформатора фазосдвигающего узла 23 и соответствующей характеристике намагничивани сердечника импульсного трансформатора на выходе его вторичной обмотки формируютс импульсы напр жени и„ , синхронизированные по времени с моментами экстремумов подводимого на вход измерительного моста напр жени U-j .

При этом открытие тиристора 24 и диодно-тиристорного ключа 12, 13 возможно только при одновременном наличии импульса выходного напр жени UggH управл ющего тока тиристора , который имеет место при U (фиг. 2).

Как видно из диаграмм на фиг. 2, при тока управлени i,j тирис . тором 24 в момент подачи отпирающего импульса по его силовой цепи либо вообще не будет (крива 3) либо его будет не достаточно дл открыти тиристора (крива 1), так как входное напр жение измерительного моста в этом случае больше минимального напр жени и , при котором выходное

БХТ

напр жение этого моста достаточно дл открыти тиристора. Поэтому тиристор 24 в этих режимах не отпираетс и диодпо-тиристорньш ключ 12, ,13 остаетс з,акрыт,ым.

При открытии тиристора 24, в случае , когда Ugjj Ug, через цепь управлени тиристора 13 диодно-тиристорного ключа начинает протекать ток. Тиристор 13 открываетс и конденсаторы 8 регулируемой группы подключаютс к выходной цепи АГ. При этом по ложительнзто полуволну емкостного тока пропускает через себ тиристор 13, а отрицательную - диод 12,

Если за период выходного напр жени АГ при открытии диодно-тиристорного ключа это напр жение увеличиваетс незначительно, т.е. остаетс верным соотношение Ug вки ° регулируема группа конденсаторов включа18466

етс в работу еще на один период указанного напр жени .

Если за указанньй период соотношение напр жений U ыу( измен етс на противоположное, то регулируема группа конденсаторов отключаетс от выхода АГ.

Дополнительный диод 27 предотвра Q щает ложное срабатывание тиристора 13 диодно-тиристорного ключа от сигнала с выхода измерительного моста.

Таким образом, использование в источнике питани М1Шимального числа элементов обеспечивает его минимальные массу и габариты, высокую надежность , а исключение элементов запаздывани - высокое качество выходного напр жени АГ.

Claims

Формула изобретени

Источник питани , содержащий асинхронный генератор, силовые выводы которого подключены к первой группе конденсаторов, вторую группу конденсаторов , каждьш из которых подключен к соответствующей паре, силовых выводов асинхронного генератора через один из диодно-тиристорных ключей , блок управлени каждым из которых св зан входом с той же парой силовых выводов асинхронного генератора , что и управл емый им диодно-ти- ристорньй ключ, и выполнен в виде измерительного трансформатора с первичной обмоткой, подсоединенной к входу блока управлени диодно-тиристорным ключом, и вторичной обмоткой, св занной первым выводом с первыми выводами первого резистора и первого порогового элемента, а вторым выводом г- с первьми выводами второго резистора и второго порогового элемента , вторые выводы первого порогового элемента и второго резистора, второго порогового элемента и первого резистора объединены попарно, импульсного трансформатора, первична обмотка которого через фазосдвигающий узел подключена к входу блока управлени диодно-тиристорным ключом, отличающийс тем, что, с целью уменьшений массы и габаритов , повьшени надежности источника питани и повьш1ени качества выходного напр жени , источника питани путем увеличени быстродействи процесса его регулировани , в каждьй из указанных блоков управлени введены тиристор и диод, причем вторична обмотка импульсного трансформатора через тиристор подключена к управл ющему входу диодно-тиристорного ключа , второй вывод первого резистора св зал с катодом тиристора, а второй

вывод второго резистора - с управл ющим электродом тиристора, вторична обмотка измерительного трансформатора св зана первым выводом через диод с первым выводом первого резистора так, что катод диода подсоединен к первому выводу вторичной обмотки измерительного трансформатора.

Фиг. 2