SU792523A1

SU792523A1 - Semiconductor rectifier-regulator for synchronous generator

Info

Publication number: SU792523A1
Application number: SU772527336A
Authority: SU
Inventors: Валентин Макарович Ардашев; Виктор Георгиевич Мезрин; Вульф Мардухович Безелянский; Петр Петрович Козел; Сергей Яковлевич Коняев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4695
Priority date: 1977-09-22
Filing date: 1977-09-22
Publication date: 1980-12-30

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах регулировани напр жени синхронных генераторов, преимущественно дл систем электроснабжени транспорт-5 ных средств.The invention relates to electrical engineering and can be used in voltage control systems of synchronous generators, mainly for the power supply systems of transport means.

Известны полупроводниковые выпр митель-регул торы напр жени дл синхронных трехфазных генераторов , со- 10 держащие управл емый выпр митель на двух тиристорах, соединенных анодами с обмоткой возбуждени , катод первого из которых (ведущего) подсоединен через разделите рьные диоды к 5 трехфазным обмоткам статора генератора , причем один из диодов подключен к фазной обмотке через управл ющий электрод второгоfведомого)тиристора . Выходные клеммы от трехфазного 20 силового выпр мител подключены к нагрузке через корпус- транспортно- го средства 1.Known semiconductor rectifier-voltage regulators for synchronous three-phase generators contain 10 controlled rectifiers on two thyristors connected by anodes to the excitation winding, the cathode of the first of which (master) is connected via separate diodes to 5 three-phase windings of the generator stator One of the diodes is connected to the phase winding through the control electrode of the second known thyristor. The output terminals of the three-phase power rectifier 20 are connected to the load through the vehicle body 1.

Выпр митель-регул тор содержит также управл ющий орган и сигнальный 25 элемент, подключенный между корпусом транспортного средства и овдей точкой соединени катодов первого тиристора с анодами разделительных диолов. .30The rectifier-regulator also contains a control unit and a signal element 25 connected between the vehicle body and the main point of connection of the cathodes of the first thyristor with the anodes of the separation diols. .thirty

Недостатком этого выпр мительрегул тора вл етс , то, что при плохом электрическом контакте или при обрыве выходной клеммы, подключающейс к нагрузке через корпус транспортного средства, он становитс неработоспособным, так как на выходных клеммах силового выпр мител по вл етс высокое напр жение, вызванное первоначально сбросом нагрузки генератора, а в дальнейшем периодическим включением одного из тиристоров в цепи обмотки возбуждени . Тиристор включаетс по цепи: плюс силового выпр мител , нагрузка, корпус, сигнальный элемент, один из разделительных диодов, управл ющий электрод ведомого тиристора, фаза генератора. Разность напр жени на клеммах силового выпр мител и напр жени аккумул торной батареи определ ет включающий ток тиристора. При работе без аккумул торной батареи и аналогичном аварийном режиме, включающий ток указанного ведомого тиристора определ етс величиной напр жени на выходных клеммах силового выпр мител устройства.The disadvantage of this rectifier regulator is that if the electrical contact is poor or the output terminal breaks, connecting to the load through the vehicle body, it becomes inoperative, since a high voltage appears at the output terminals of the power rectifier by resetting the load of the generator, and further by periodically turning on one of the thyristors in the excitation winding circuit. The thyristor is switched on along the circuit: plus power rectifier, load, housing, signal element, one of the separation diodes, the driving electrode of the slave thyristor, generator phase. The voltage difference across the terminals of the power rectifier and the battery voltage determines the thyristor switching current. When operating without a battery and similar to an emergency mode, the turn-on current of the specified slave thyristor is determined by the voltage value at the output terminals of the power rectifier device.

Известен другой выпр митель-регул тор напр жени , содержащий трехфазный силовой выпр митель, подключенный выходной клеммой минуса к нагрузке через корпус транспортного средства, управл емый выпр митель на двух тиристорах, соединенных анодами с клеммой дл подключени обмотки возбуждени , катод первого (ведущего ) подсоединен через разделительные диоды к трем клеммам дл подключени фазных обмоток статора генератора , причем один из указанных дйбдов подключен к одной из клемм дл подключени фазной обмотки через переходуправл ющий &лектрод-катод второго (ведомого) тиристора, управл ющий орган и сигнальный элемент, подключенный между :kopnycoMi-. транспортного средства и выходной клеммой точки соединени катода nepisoro тиристорас анодами разделительных диодов. Последовательно с сигнальным элементом включен диод дл устранени цепи запуска ведомого тиристора при обрыве клеммы минуса от корпуса транспортного средства 2.Another rectifier-voltage regulator is known, containing a three-phase power rectifier connected by a minus output terminal to the load through the vehicle body, a controlled rectifier on two thyristors connected by anodes to a terminal for connecting an excitation winding, the first (leading) cathode through dividing diodes to the three terminals for connecting the phase windings of the stator of the generator, and one of the specified doubles is connected to one of the terminals for connecting the phase winding through the transition guide & electrode-cathode of the second (slave) thyristor, control unit and signal element connected between: kopnycoMi-. the vehicle and the output terminal of the cathode nepisoro thyristor anode of the separation diode. A diode is connected in series with the signal element to eliminate the drive circuit of the slave thyristor when the minus terminal is broken from the vehicle body 2.

Недостатком этого выпр митель-регул тора напр жени вл етс наличие диода., включенного последовательно с сигнальным элементом, который должен быть рассчитан на величину тока обмотки возбуждени в случае короткого замыкани в цепи сигнального элемента.The disadvantage of this rectifier-voltage regulator is the presence of a diode. Connected in series with the signal element, which must be calculated on the magnitude of the excitation winding current in case of a short circuit in the signal element circuit.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс полупроводниковый выпр митель-регул тор дл синхронных генераторов, содержащий силовой выпр митель, вход которого подключен к фазам генератора, аThe closest technical solution to the invention is a semiconductor rectifier-regulator for synchronous generators, containing a power rectifier whose input is connected to the phases of the generator, and

ПлюсA plus

соединена с нагрузклеммаconnected to the load terminal

кой, подключенной другим выводом к корпусу, причем Минус выпр мител имеет основную и дополнительную клеммы, при этом основна клемма Минус присоединена к корпусу, а также схему управлени выпр мителемрегул тором и сигнальный элемент, один контакт которого подключен Ь схеме управлени , а другой - к дополнительной клемме Минус З .The other terminal has a main and additional terminals, the main terminal Minus is connected to the case, as well as the control circuit of the rectifier regulator and the signal element, one contact of which is connected to the control circuit and the other to additional terminal minus 3

Недостатком этого устройства вл етс возникновение аварийных режимов при плохом контакте дополнительной клеммы с корпусом, что может привести к неуправл емой цепи запуска схемы управлени через сигнальный элемент. Это снижает надежность устройства.A disadvantage of this device is the occurrence of emergency conditions in case of poor contact of the additional terminal with the housing, which can lead to an uncontrolled control circuit start-up circuit through the signal element. This reduces the reliability of the device.

Целью изобретени вл етс повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.

Цель ;цостигаетс тем, что дополнительна клемма минуса подключена к корпусу через основную лемму минуса силового выпр мител .The goal; this is achieved by the fact that the additional terminal of the minus is connected to the housing through the main lemma of the power rectifier minus.

На чертеже приведена принципиальна электрическа схема полупроводникового выпр митель-регул тора напр жени . Выпр митель-регул тор напр жени содержит генератор 1, нагрузку 2, выходные клеммы 3,4 трехфазного силового выпр мител , выполнейнего на диодах 5, б, 7, 8, 9, 10, подключенного выходной клеммой 3 минуса к нагрузке 2 через корпус трайЬпортного средства.The drawing shows a circuit diagram of a semiconductor voltage rectifier-regulator. A rectifier-voltage regulator contains a generator 1, load 2, output terminals 3,4 of a three-phase power rectifier, performed on diodes 5, 6, 7, 8, 9, 10, connected by output terminal 3 minus to load 2 through a three-port body facilities.

Обмотка возбуждени 11 подключена к фазам генератора через ..управл емый выпр митель на двух тиристорах 12, 13. Тиристор 13 через разделительный диод 14, подключен к управл ющему электроду тиристора 12, непосредствен но подключенного к зажиму третьей фазной обмотки генератора, а через диоды 15, 16 - к двум фазным обмоткам. Тиристор 13 имеет управл ющее устройство 17. Сигнальный элемент 18 соединен одним контактом с обшей точкой соединени тиристора13 и разделительных диодов 14, 15, 16, а другим - к дополнительной выходной клемме 19 минуса силового выпр мител . Аккумул торна батаре 20 подключена к клеммам 3,.4 силового выпр мител через корпус транспортного средства. Полупроводниковый выпр митель-регул тор напр жени работает следующим образом .°The excitation winding 11 is connected to the generator phases via a controlled rectifier on two thyristors 12, 13. The thyristor 13 through a separating diode 14 is connected to the control electrode of the thyristor 12 directly connected to the terminal of the third phase winding of the generator, and through diodes 15 , 16 - to two phase windings. The thyristor 13 has a control device 17. The signal element 18 is connected by one contact to the common point of connection of the thyristor 13 and the separation diodes 14, 15, 16, and the other to the auxiliary output terminal 19 of the power rectifier. The battery of the battery 20 is connected to terminals 3, .4 of the power rectifier through the vehicle body. The semiconductor rectifier-voltage regulator operates as follows. °

При отсутствии напр жени в фазах генератора 1 сигнальный элемент 18 питаетс от аккумул торной батарей: 20 через обмотку возбуждени 11 генератора 1, тиристор 13, включенный управл ющим устройством 17, сигнализиру об отсутствии напр жени на выходных клеммах 3,4.In the absence of voltage in the phases of generator 1, the signal element 18 is powered by batteries: 20 through the excitation winding 11 of generator 1, the thyristor 13, turned on by the control device 17, indicating that there is no voltage at the output terminals 3.4.

При по влении напр жени в фазах генератора напр жение с сигнального элемента снимаетс диодами 15, 16, чем обеспечиваетс сигнализаци на.личи напр кени на выходных клеммах 3,4. Управл ющее устройство- 17 обеспечивает через управл емый, выпр митель ток обмотки возбух-тени 11 генератора .1 определенной во-шчины, необходимой дл поддержани стабильГного напр жени на выхо.цкых клеммах .3,4 силового выпр мител на диодах 5,6,7,8,9,10.генератора.When voltage is generated in the phases of the generator, the voltage from the signal element is removed by diodes 15, 16, which provides signaling of the voltage difference at the output terminals 3.4. The control device-17 provides, through a controlled, rectifier, the winding current of the wind-shade 11 of the generator .1 of a certain amount, necessary to maintain a stable voltage at the output terminals. 3.4 of the power rectifier on the diodes 5.6, 7,8,9,10. Generator.

При нарушении электрического контакта клеммы 3 выпр митель-регул тора с корпусом транспортного средства (обрьш, окисление, ослабление креплени и т.д.) устройство переходит на работы генераторной установки без нагрузки, сохран при этом стабильное напр жение на клеммах 3,4 в пределах уставки без нарушени процесса регулировани .If the electrical contact of the terminal 3 of the rectifier-regulator with the vehicle body (failure, oxidation, loosening, etc.) breaks down, the device goes to the generator set without load, while maintaining a stable voltage at terminals 3.4 within set points without disturbing the adjustment process.

Нарушение электрического контакта клеммы 19 с сигнальным элементом в сочетании с вышеописанным нарушением контакта клеммы 3 или индивидуально не вызывает никаких изменений в работе выпр митель-регул тора.A violation of the electrical contact of terminal 19 with a signal element in combination with the above-described violation of contact of terminal 3 or individually does not cause any changes in the operation of the rectifier-regulator.

Claims

1. Authors certificate of the USSR 549872, cl. H 02 R 9/00, 1976.

2. Authors certificate of the USSR; as per application 2449645, cl. H 02 R 9/30, 1977.

3. Patent GDR 107822, cl. 21 o 92, 1974.