SU902197A1 - Регул тор напр жени вентильного генератора - Google Patents

Description

(54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА

1

Изобретение относитс  к электроооорудованию промышленности и транспорта и может быть использовано в системах регулировани  напр жени  вентильных генераторов , работающих при изменении в широких пределах частоты вращени  и нагрузки .

Известны транзисторные системы регулировани  дл  вентильных генераторов, у которых регулирование необходимого уровн  среднего значени  тока возбуждени  осуществл етс  за счет того, что схема автоматически измен ет коэффициент заполнени  импульсов тока через выходной транзисторный ключ, включенный последовательно с обмоткой возбуждени  генератора 1.

Недостатком подобных систем регулировани   вл етс  отсутствие защити выходного транзисторного ключа при коротких замыкани х обмотки возбуждени  генератора, что приводит к его пробою, а также защиты системы при коротких замыкани х в выходном транзисторном ключе, привод щих к перенапр жени м в сети и, как следствие, к перегоранию ламп накаливани  и выходу из стро  аккумул торной батареи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  регул тор напр жени  вентильного генератора, содержащий включенный через предохранитель между обмоткой возбуждени  генератора и

минусовым выводом источника регулируемого напр жени  транзисторный ключ, измерительный орган, выход которого соединен со входом транзисторного усилител , выход которого св зан с базовой цепью транзистор10 ного ключа, и цепь защиты из последовательно соединенных дроссел  и ключа, включенную параллельно обмотке возбуждени  генератора 2.

Данный регул тор имеет недостаточную надежность вследствие того, защита

15 анализирует не состо ние транзисторного ключа, а напр жение в сети, завис щее от различных факторов. Поэтому, например, в случае резкого сброса нагрузки может происходить ложное срабатывание защиты. Так

20 как вход управлени  цепи защиты настраиваетс  на напр жение, превыщающее напр жение срабатывани  измерительного органа , при определенных услови х работы генератора защита не срабатывает.

Цель изобретени  - повышение надежности регул тора напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в регул торе напр жени  вентильного генератора транзисторный ключ и предохранитель зашунтированы включенными последовательно дополнительными транзисторным ключом и предохранителем, управл ющий электрод ключа соединен с плюсовым выводом источника регулируемого напр жени  через дополнительный транзисторный усилитель , вход которого соединен со средней точкой введенного делител  напр жени , включенного между плюсовым выводом источника регулируемого напр жени  и выходом транзисторного усилител , при этом между базовой цепью транзисторного ключа и цепью делител  напр жени  включен введенный разделительный диод.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема системы электропитани  с регул тором напр жени , выполненным согласно изобретению.

Представленна  на чертеже принципиальна  схема состоит из вентильного генератора 1 с основным 2 и дополнительным 3 выпр мител ми , аккумул торной батареи 4, нагрузки 5 и регул тора напр жени . Регул тор напр жени  содержит измерительный орган, включающий резисторы б и 7, cfaбилитрац 8 и резистор 9, транзисторный усилитель на транзисторе 10, разделительный диод И, резистор 12, стабилитрон 13, с анодом которого через резистор 14 соединена база транзисторного ключа 15, эмиттер которого через предохранитель 16 соединен с минусом генератора, а коллектор через обмотку 17 возбуждени  генератора соединен с плюсом генератора. Параллельно транзисторному ключу 15 подключен дополнительный транзисторный ключ 18, база которого через резистор 19 соединена с анодом стабилитрона 13, эмиттер через предохранитель 20 соединен с минусом генератора, а коллектор - через обмотку возбуждени  с плюсом генератора . Анод стабилитрона 13 через резистор 21 подключен к минусу генератора. Параллельно обмотке 17 возбуждени  подключена цепь защиты из дроссел  22 и тиристора 23, управл ющий электрод которого через резистор 24 и эмиттерно-коллекторный переход усилител  на транзисторе 25 соединен с плюсом генератора. База транзистора 25 подключена к делителю напр жени , состо щему из резисторов 26 и 27, включенному в коллекторную цепь транзистора 10. Между базой транзистора 10 и коллектором транзисторного ключа 15 (или 18) включены последовательно соединенные резистор 28 и емкость 29, осуществл ющие гибкую коллекторную обратную св зь. Параллельно обмотке 17 возбуждени  подключен диод 30. Параллельно резистору 7 подсоединен конденсатор 31, выполн ющий роль фильтра.

Регул тор напр жени  работает следующим образом.

При напр жении генератора, меньшем заданного уровн  регулируемого напр жени , напр жение на стабилитроне 8 не достигает еще значени , при котором он пробиваетс . При этом транзистор 10 находитс  в состо нии отсечки, а транзисторный ключ 15 (или 18) - в состо нии насыщени .

Когда напр жение генератора достигает заданной величины регулируемого напр жени , происходит лавинообразный пробой стабилитрона 8, так как напр жение на стаo билитроне 8 достигает уровн  пробо ; при этом транзистор 10 открываетс , а транзисторный ключ 15 (или 18) закрываетс , что приводит к снижению тока возбуждени , а следовательно, и напр жению генератора. При этом напр жение генератора снижаетс  до момента перехода транзистора 10 Взакрытое состо ние, а транзисторного ключа 15 (или 18) - в открытое. Ток возбуждени  и напр жение генератора вновь возрастают и к дальнейщем все процессы запирани  и отпирани  транзисторов периодически повтор ютс .

В случае выхода из стро  транзисторного ключа 15 (или 18), т. е. короткого замыкани  эмиттерно-коллекторного перехода, генератор выходит на режим самовозбуждени  и при достижении напр жени  срабатывани  транзистор 10 переключаетс  в состо ние насыщени . По делителю 26-27 протекает ток. При этом падение напр жени  на резисторе 26 достигает значени , достаточного дл  переключени  транзистора 25 в состо ние насыщени , и через эмиттерно-коллекторный переход транзистора 25 и резистор 24 протекает ток управлени  тиристора 23 через короткозамкнутый транзисторный ключ 15 (или 18) и предохранитель 16 (или 20) на минус генератора. Тиристор 23 открываетс  и по цепи: плюс генератора - дроссель 22 - открывающийс  тиристор 23 - короткозамкнутый транзисторный ключ 15 (или 18) - соответQ ствующий предохранитель 16 (или 20) протекает ток, при котором соответствующий предохранитель перегорает. При это.м выщедщий из стро  транзисторный ключ 15 (или 18) отключаетс . Исправный транзисторный ключ 18 (или 15) находитс  в состо нии отсечки , что приводит к переключению тиристора в состо ние отсечки. Напр жение генератора начинает снижатьс , транзистор 10 закрываетс , а транзисторный ключ 15 (или 18) открываетс , и работа регул тора наj пр жени  в дальнейщем происходит обычным образом. Последовательно с тиристором 23 включен дроссель 22, предназначенный дл  защиты тиристора 23.

В случае короткого замыкани  клеммы Ш на минус генератора генератор выходит на

режим самовозбуждени  и при достижении напр жени  срабатывани  входной .транзис тор 10 переключаетс  в состо ние насыщени , при этом открываютс  транзистор 25 и тиристор 23, который щунтирует обмотку

возбуждени  генератора. Ток возбуждени  уменьшаетс , снижаетс  и напр жение генератора до величины, определ емой остаточным магнитным потоком,  вл ющейс  анодным напр жением тиристора. В результате тиристор 23 запираетс . Начинаетс  процесс самовозбуждени  генератора при коротком замыкании. Далее процесс повтор етс  и напр жение генератора измен етс , не превыша  напр жени  включени  транзистора 10 до тех пор, пока не будет устранено короткое замыкание.

Таким образом, насто щий регул тор напр жени  отличаетс  простотой и обеспечивает высокую надежность при возможных в эксплуатации аварийных ситуаци х.

Claims (2)

1.Патент Великобритании № 1204882, кл. J 3 R, 1968.

2.Патент ФРГ № 1274726, кл. 21 С 63/04, 1968.

«1 S