SU1557666A1

SU1557666A1 - Генераторный источник электропитани

Info

Publication number: SU1557666A1
Application number: SU874312290A
Authority: SU
Inventors: Андрей Валентинович Акимов; Александр Георгиевич Бабак; Сергей Афанасьевич Дементьев; Юрий Викторович Плешков; Михаил Никанорович Фесенко
Original assignee: Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильной электроники и электрооборудования; Московский автомеханический институт
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1990-04-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, а именно к системам электроснабжени транспортных средств. Цель изобретени - увеличение быстродействи регулировани напр жени первого выхода посто нного тока генераторного источника электропитани (ГИЭ) и уменьшение диапазона изменени напр жени второго выхода посто нного тока ГИЭ. ГИЭ содержит генератор 1 переменного тока, первый 2 и второй 3 выпр мители, регул тор 4 тока возбуждени генератора. Первый выпр митель 2 входом соединен с выводами корной обмотки генератора 1 непосредственно, а второй выпр митель 3 - через разделительные конденсаторы 5. Регул тор 4 тока возбуждени генератора выполнен на измерительном органе 13, усилителе 14 с пр мым (точки 15, 16) и инверсным (точки 17, 18) выходами, первом 19 и втором 20 ключевых элементах. Сущность изобретени заключаетс в выполнении регул тора 4 тока возбуждени генератора реверсивным. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к системам электроснабжени транспортных средств, и может быть использовано в системах электроснабжени с двум уровн ми посто нного напр жени , преимущественно с генераторами комбинированного возбуждени .

Цель изобретени - увеличение быстродействи -регулировани напр жени первого выхода посто нного тока генераторного источника электропитани и уменьшение диапазона изменени напр жени второго выхода посто- тока генераторного источника электропитани .

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема генераторного источника электропитани (ГИЭ).

ГИЭ содержит генератор 1 переменного тока, первый 2 и второй 3 выпр мители , регул тор k тока возбуждени генератора, разделительные конденса- торы 5, первый выпр митель 2 входом соединен с выводами корной обмотки генератора 1 непосредственно, а второй выпр митель 3 - через разделительные конденсаторы 5, выпр мители 2, 3 по посто нному току соединены последовательно, выводы каждого из выпр мителей образуют соответственно первый с выводами 6, 7 и второй с выводами 8, 9 выходы посто нного тока ГИЭ, обмотка 10 возбуждени генератора подключена к выходным выводам регул тора 4 тока возбуждени , первы 11 и второй 12 входные выводы которого соединены соответственно с плюсо- вым 7 и минусовым 6 выходом первого выпр мител .

Регул тор 4 тока возбуждени выпонен в виде измерительного органа 13, усилител 1 с пр мым (точки 15, 16) и инверсным (точки 17 18) выходами, двух ключевых элементов 19, 20 и . снабжен дополнительным входным выводом 21, соединенным с плюсовым выводом 9 второго выхода посто нного то- ка ГИЭ, входные выводы измерительног органа подключены к первому 11 и второму 12 входным выводам регул тора тока возбуждени , выход измерительного органа 13 соединен с входом усилител , пр мой выход 15, 16 которого подключен к входу первого ключевого элемента 19, дополнительный входной вывод 21 регул тора тока воз

0

Q Q

5 п

5

буждени через первый ключевой элемент 19, а- его второй входной вывод 12 через второй ключевой элемент 20 соединены с одним из выводов обмотки 10 возбуждени генератора, другой вывод котором соединен с первым входным выводом 11 регул тора тока возбуждени .

Измерительный орган выполнен на резисторах 22-24, стабилитроне 25, усилитель - на транзисторе 26, диоде 27, стабилитроне 28, резисторах 29-32, дл защиты от сквозных токов, которые могут протекать через первый

19и второй 20 ключевые элементы, между одним из силовых выводов первого ключевого элемента и выходным выводом 33 регул тора возбуждени генератора включен дроссель.

Дл защиты ключевых элементов 19,

20от перенапр жени параллельно им включены стабилитроны 34, 35. Релейный режим работы усилител И обеспечиваетс гибкой положительной обратной св зью на резисторе 36 и конденсаторе 37.

К первому выходу (6, 7) посто нного тока ГИЭ подключаютс перва аккумул торна батаре 38 и потребители электроэнергии низкого уровн 39, а ко второму выходу посто нного тока ГИЭ втора аккумул торна батаре 40.

К выходным выводам 9, 6 выхода ГИЭ могут подключатьс потребители 41 электроэнергии повышенного напр жени ,

ГИЭ работает следующим образом.

При напр жении на первом (6, 7) выходе посто нного тока ГИЭ меньшем, чем напр жение установки регул тора 4 возбуждени генератора, напр жение на резисторе 23 и на стабилитроне 25 мало. Поэтому ток через стабилитрон 25 отсутствует. Транзистор 26 и первый ключевой элемент 19 закрыты. Ток управлени второго ключевого элемента 20 в этом случае протекает по цепи: вывод 7 первого выхода посто нного тока ГИЭ, первый входной вывод 11 регул тора тока возбуждени , резистор 31, стабилитрон 28, управл юща цепь первого ключевого элемента 20, вывод 6 первого выхода посто нного тока ГИЭ. Первый ключевой элемент открыт и пропускает через себ в пр мом направлении ток возбуждени генератора 1 по цепи: вывод 7 первого выхода

посто нного тока ГИЭ, обмотка 10 возбуждени генератора, первый ключевой элемент 20, вывод 6 первого выхода посто нного тока ГИЭ. Ток возбуждени генератора и напр жени на обоих выходах посто нного тока ГИЭ при этом увеличиваютс ,

Когда напр жение на первом выходе посто нного тока ГИЭ становитс больше напр жени уставки регул тора возбуждени генератора, по вл етс ток через стабилитрон 25, открываетс транзистор 26, шунтиру управл ющую цепь второго ключевого элемента 20, закрыва последний.

Более быстрому закрытию второго ключевого элемента 20 способствует гибка положительна обратна св зь на резисторе 36 и конденсаторе 37.

По открытому транзистору 26 начинает протекать ток управлени первым ключевым элементом 19 по цепи: вывод 9 второго выхода посто нного тока ГИЭ, управл юща цепь первого ключевого элемента 19, резистор 30, переход коллектор-эмиттер транзистора 26, вывод 6 первого выхода посто нного тока ГИЭ.

Первый ключевой элемент 19 открываетс , К обмотке 10 возбуждени генератора прикладываетс напр жение обратной пол рности с второго выхода посто нного тока ГИЭ.

Ток возбуждени генератора в этом

случае будет уменьшатьс , замыка сь мину закрытый второй ключевой элемент 20, через стабилитрон 35 и через стабилитрон 3 и вторую аккумул торную батарею 0.

При наличии посто нного магнитного потока в генераторе комбинированного возбуждени из-за действи посто нных магнитов или остаточного магнитного потока в генераторе с электромагнитным возбуждением, большего необходимой величины дл данного режима работы ГИЭ, ток возбуждени будет протекать в обратном направлении , создава магнитный поток, компенсирующий действие посто нного или остаточного магнитного потока, что позвол ет расширить диапазон регулировани напр жени ГИЭ.

Изменение тока возбуждени генератора вызывает уменьшение напр жени на выходах посто нного тока ГИЭ, что в свою очередь приводит к закрытию тоанзистора 26 и первого ключевого

7бо6

элемента 19 и открьгию второго ключевого элемента П, т.е. к возпрату регул тора 1 тока возбуждени в исходное состо ние.

Причем за счет изменени пол рности напр жени , приложением о к обмотке возбуждени , процесс регулировани напр жени первого выхода посто н д ного тока ГИЭ значительно ускор етс .

Диод 27 в усилителе 1 предотвращает открытие первого ключевого элемента 20 токами управлени , протека ющимк по цепи: вывод 9 второго выход посто нного тока ГИЭ, управл ема цепь первого ключевого элемента, резисторы 30, 31, вывод 8 второго выхода посто нного тока ГИЭ.

20 С ростом частоты вращени ротора генератора 1 уменьшаетс реактивное сопротивление конденсатора 5, что вызывает увеличение натр мени РТОГ i выхода посто нного тока ГИЗ. Одночре25 менно с Э шм уменьшаетс средн

величина тока возбуждени гечеоатора, врем от крыти второго ключевого элемента 20 и увеличиваетс врем открыти ключевого элемента 19.

30 При этом уменьшаетс зар д второй аккумул торной батареи 0 током возбуждени генератора и возрастает ток управлени первого ключевого элемента -19, ито компенсирует увеличение напр жени на втором выходе посто нного тока ГИЭ. Таким образом уменьшаетс цизпазоч изменени напр жени ВТОРОГО выхода посто нного тока ГИЭ.

35

40

Claims

Формула изобретени

Генераторный источник электропитани , содержащий генератор перемен- iHoro тока, первый и второй выпр мители , регул тор тока возбуждени и разделительные конденсаторы, при этом первый выпр митель входом соединен с выводами корной обмотки генератора непосредственно, а второй выпр митель - через разделительные конденсаторы , выпр мители по посто нному току соединены последовательно, вычоды каждого из выпр мителей образ ют соответственно первый и второй выходы посто нного тока генераторного источпика электропитани , обмотка возбуждени генератора подключена к выходным выводам регул тора тока возбуждени , первый и второй входные выводы

7155

которого соединены соответственно с плюсовым и минусовым выходами первого выпр мител , отличающийс тем, что, с целью увеличени быстродействи регулировани напр жени первого выхода посто нного тока генераторного источника электропитани и уменьшени диапазона изменени напр жени второго выхода посто нного тока генераторного источника электропитани , регул тор тока возбуждени выполнен в виде измерительного органа , усилител с пр мым и инверсным выходами, двух ключевых элементов и снабжен дополнительным входным выводом , соединенным с плюсовым выводом второго выхода посто нного тока, вход

8

0

5

ные выводы измерительного органа подключены к первому и второму входным выводам регул тора тока возбуждени , выход измерительного органа соединен с входом усилител , пр мой выход которого подключен к входу первого ключевого элемента, а инверсный выход - к входу второго ключевого элемента , дополнительный входной вывод регул тора тока возбуждени через первый ключевой элемент, а его второй входной вывод через второй ключевой элемент соединены с одним из выводов обмотки возбуждени генератора , другой вывод которой соединен с первым входным выводом регул тора тока возбуждени .