SU862320A1 - Вентильный генератор - Google Patents

Description

(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

-..,. I -; . Иаофвтение относитЬ  к области элек тротехники, а именно к генератсфам пере менного тока (с переключением  корных обмоток), используемых на автомобил х, тракторах и т.п. В системе электропитани  потребителей автомобил  необходима дл  более рацис альногр йспользованн  иметь такс генератор, который на малой вращени  мсо бы развивать достаточное напр жение дл  подзар да аккумул торные , обеспечива  тем самым положительньШ баланс электроэнергии, а на больших скорост х отдавать ток большой силы дл  удовлетворени  потребностей всех потребителей. Этим требовани м удовлетвор ют генераторы переменного тока со ступенчатой характеристикой силы гока - скорости . Известны генераторы переменнс го ток со ступенчатой характеристикой силы тока - скорости, содержащие трехфазную  корную обмотку, кажда  фаза которой оД НИМ из своих выводов соединена с полу- проводниковым выпр мителем и клеммную Панель, куда подведены и соединены с клеммами начало в конец каждой . Фазные обмотки генератора в зависимости от режима работы М(эшины, количества включенных потребителей, состо ни  aккyмyл тqэнoй батареи и т.п. соедин ютс  водителем авёзДой или треугольником благодар  насаживанию на клеммы в двух различных положени х контактной пластины. Недостатком этюс генераторов  вл етс  механическое переключание схемы сое- дш1ени  фазных обмотсж водителем в заBHcifMocTd от вшЛеназванных факторов, не позвол ющее получить их оптимальное во пользование, а также необходимость посто нного контрс   положени  контактной пластины. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности  вл етс  генератор переменного тока 2, содержащий трехфазную  корную обмотку. соединенную с прлупроводаиковым выгф  Мигелем, и переключагель, действующий в эавнсимосги ог нагрузки генератора и обеспечивающий при малой скорости вращени  соединение фазных обмоток по схеме звезда , а при высокой скорости по схеме треугольник. Переключатель состоит из трех контактных групп, кажда  из которых содержит два неподвижных и один подвижный контакты, распределенные по окружности выключател , и центральной контактной вращаемой части в форме звезды, имеюще три контактных плеча, соединенных вместе К неподвижным контактам каждой груп пы подведены начало одной и конец другой фаз. Соединение фазных обмоток генератора по схеме звезда осуществл етс  цен ральной контактной частью, соедин ющей вместе выводы всех фаз, не подключенные к полупроводниковому выпр мителю, а по схеме треугольник - перемыканием каж дым подвижным контактом двух неподвижных контактов соответствующей группы. Недостатком таких генераторов  вл ет с  сложность схемы переключени  фазных обмоток, а также низка  надежность работы генератора и высока  периодичность технического обслуживани , обусловленные применшием многоконтактнс о переключающего .устройству, коммутирующего большие токи. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности генератора. Указанна  цель достигаетс  тем, что Иолупроводниковьй выпр митель снабжен дополнительным плечом, одна из фаз  кор ной обмотки соединена через подвижный и один из неподвижньск ксжстактов переключа тел  со средней точкой 2-х арутук фаз, вывод одной из которых соединен с другим неподвижным контактом переключател , а средн   точка этих фаз соединена с дополнительным плечом выпр мител . На фиг. 1 изображена функцисиальна  схема предлагаемого генератора переменнсао тока; на фиг, 2 - токоскоростна  характеристика генератора. Генератор содержит трехфазную  корную обмотку 1, полупроводниковый вьтр  митель 2 и электромагнитный переключатель 3, состо щий из токовой обмотки 4 и контактной группы 5, содержащей размыкающий контакт 6-7 и замыкающий контакт 6-8, Фаза А трёхфазной  корной обмотки соединена через подвижный 6 и неподвиж ньй 7 контакты со средней точкой О двух других фаз (В и С), а вывод фазы В соединен с неподвижным контактом 8 переключател  3,. Полупроводниковый выпр митель 2 выполнен двухполупериодным и содержит восемь кремниевых диодов, средние точки плеч выпр мител  соединены с вьшЬдами фаз  корной обмотки 1 и с нулевой точкой звезды, а к выходу подключена токова  обмотка электромагнитного переключател  3, Генератср работает следующим образом . При работе генератора на холостом ходу и небольших скорост х вращени  величина его тока нагрузки ниже предела срабатывани  электромагнитного переклю чател , которьтй своим раз1х1ыкающим контактом обеспечивает соединение фазных обмоток по схеме звезда. На фиг, 2 крива  1 соответствует токосксростнсй характеристике-генератора при соединении фазных обмоток по схеме звезда. Обороты холостого хода генератора меньше числа оборотов П-генератора , йоответствующих оборотам холостого хода двигател . Выходна  мощность генератора в этом режиме достаточна дл  обеспечени  положительного баланса электроэнергии в электрической системе в режимах холостого хода, которые могут представл ть высокое процентное соотношение от общего режима машины, увеличении скорости вращени  генератора величина тока нагрузки может достигать продела срабатывани  электромагнитного п еключател , замыкающий . контакт которого замыкаетс , обеспечива  соединение фазных обмоток на среш{их и высоких cKopocTSDi вращени  по схеме разомкнугьШ треугольник . На фиг, 2 крива  11 соответствует токоскфостцрй характеристике генератора при соединении фазных обмоток по схеме разомкнутый треугольник . Токовое реле электромагнитного переключател  расчитано таким образом, что переключение фазных обмоток происходит при величине тока, составл ющей точке пересечени  кривьрс 1 и 11 (точка А), Итак, предлагаемый центральный генератф с переключением фазных обмоток имеет ступенчатую характеристику силы т;ока - скорости, характеризующуюс  высокой максимальной мощностью при низких обфотах холостого хода, прнчекг переключение схемы соединени  фазных об-моток осуществл етс  Переключателем всего с одной контактной группой. Резумеегс , возможное применение тирисгорного переключител ,у фавп емс«го электромагнитным репе, или,в бескс ггакгном исполнении, не измен ющих схемы переключени , а следовагельно, не вьссод щ({х за рамки предлагаемого изо6ретенИ5и

Технико-экономический эффект от ис Пользовани  предлагаемого генератора выражаетс  в упрощении схемы и повышении надежности генератора за счет сокращени  числа контактных групп (вместо 3-х К(Жтактных групп у прототипа переключение схем соединени  фазных обмоток осуществл етс  однсй контактной группой).

Кроме того, повышаетс  мощностное использование генератфа за счет использовани  мощности гармонических составл ющих , равных или кратных числу фаз обмотки  кор , и снижаетс  нагрев обмотки статора, так как замыкание токов указанных гармонических составл ющих в обмотке не происходит.

ПреДцагаемьлЕЁ генератор способен обеспечить в заданных услови х эксплуатацчч питание всех потребите ей и достаточный подзар д аккумул торной батареи.

Ф

ормула из о.-б р е т е н и

Вентильный генератор со ступенчатой характеристикой силы тока-скорости, содержащий трехфазную  корную обмотку, соединенную с полупроводниковым вынр , мителем, и переключатель  корных обмоток со звезды на треуголы1Ик, отличающийс  тем, что, с целью повьпнени  надежности генератора, попупровошиковый выпр митель-снабжен дополнительным плечом, одна из фаз  корной обмотки соединена черкез по/шижный и один из неподвижных ксжтактов переключател  со средней точкой 2-х других фаз, вьюод одной из котсч)ых соединен с другим неподвижным контактом переключател , а средн   точка; этих фаз соеди нена с дополнительным плечом выпр мител .. Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1928953i кл. 21 в 46, опублик. 1969.

2/Патент США Ns 3508138, кл.322-9О, опублик. 1966 (прототип).

./

fff п. /7

fff.l

I

fffOf/fffflf)

Claims (1)

1. Вентильный генератор со ступенчатой характеристикой силы тока-скорости, со5 держащий трехфаэную якорную обмотку, соединенную с Полупроводниковым выпря. мителем, и переключатель якорных обмоток со 'звезды' на 'треугольник *, отличающийся гем, что, с целью повышения надежности генератора, полупроводниковый выпрямитель *снабжен дополнительным плечом, одна из фаз якорной обмотки соединена через подвижный и один из неподвижных контактов переключателя со средней точкой 2-х других фаз, вывод одной из которых соединен с другим неподвижным контактом переключателя, а средняя точка; этих фаз соединена с дополнительным плечом выпрямителя.