SU928599A1

SU928599A1 - Autotractor generator unit

Info

Publication number: SU928599A1
Application number: SU802975033A
Authority: SU
Inventors: Ривен Абрамович Бот; Светлана Георгиевна Нежданова; Людмила Валентиновна Пустовалова; Ольга Георгиевна Малдова
Original assignee: Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов
Priority date: 1980-08-22
Filing date: 1980-08-22
Publication date: 1982-05-15

Description

(5) АВТОТРАКТОРНАЯ ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА(5) AUTOTRACTOR GENERATOR INSTALLATION

1one

Изобретение относитс к электро технике и может быть использовано дл улучшени энергетических и эксплуатационных показателей автономных систем электроснабжени транспортных средств, преимущественно дл автомобилей и тракторов.The invention relates to electrical engineering and can be used to improve the energy and operational performance of autonomous power supply systems for vehicles, primarily for automobiles and tractors.

Известны автотракторные генераторные установки, в которых дл улучшени начального самовозбуждени генератора регул тор имеет специальную. цепь, открывающую выходной транзистор и обеспечивающук) начальный .ток возбуждени Tl .Autotractor generator sets are known in which the controller has a special regulator for improving the initial self-excitation of the generator. a circuit that opens the output transistor and ensures that the initial excitation current Tl.

Основным недостатком такой генераторной установки вл етс то, что входна чувствительна цепь регул тора присоедин етс к плюсу бортсети через выключатель, который, как правило, используетс также дл включени системы зажигани и некоторых других потребителей, поэтому падение напр жени на контактах включател (замка зажигани ) приводит к нежелательному повышению напр жени на аккумул торной батарее и потребител х , включаемых между плюсом и минусом бортсети Кроме того, при незначительной разнице между уровнем, э настройки регул тора и напр жением аккумул торной батареи,например при высокой степени зар женности 6atapeM, летней настройке регул тора и т.д., возможен частичный переход стабилитрона в открытое состо ние (приоткрывание стабилитрона), что приво- / дит к частичному запиранию выходного транзистора, перевод его в линейную зону, что ухудшает самовозбуждение генератора (зат гивает процесс самовозбуждени ) или вообще исключает самовозбуждение генератора (при значительной линейности пороговой части характеристики стабилитрона).The main disadvantage of such a generator set is that the input sensitive circuit of the regulator is connected to the positive side of the network through a switch, which, as a rule, is also used to turn on the ignition system and some other consumers, therefore the voltage drop across the contacts of the switch (ignition lock) leads to an undesirable increase in the voltage on the battery and the consumers included between the plus and minus of the network. Moreover, with a slight difference between the level, this setting a torus and battery voltage, for example, with a high 6atapeM charge level, summer adjustment of the controller, etc., a partial transition of the zener diode to the open state (opening of the zener diode) is possible, which leads to partial locking of the output transistor, converting it into a linear zone, which degrades self-excitation of the generator (delays self-excitation) or eliminates generator self-excitation at all (with a significant linearity of the threshold part of the Zener diode characteristic).

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс автотракторна генераторна установка, содержаща генератор переменного тока, вы39 воды корных обмоток которого соединены с входами основного и дополнительного выпр мителей, аккумул торну батарею, подключенную параллельно ос новному выпр мителю, и регул тор напр жени , выходной транзистор которо го включен последовательно с обмоткой возбуждени генератора между плюсовым выходом дополнительного выпр мител и общим минусом, а базова цепь выходного транзистора сое динена с одним из выводов первого резистора и коллектором промежуточного транзистора, базова цепь которого через стабилитрон подключена к средней точке резистивного делител напр жени , один из крайних выводовкоторого соединен с общим минусом, а другой - с плюсовым выводом основного выпр мител . В этой генераторной установке устранен недостаток вызванный присоединением входной цепи регул тора через выключатель. Входна цепь с делителем напр жени и стабилитроном присоедин етс непосредственно к плюсу основного выпр мител , а дл снижени разр да батареи на схему регул тора при нера ботающем генераторе (например, при сто нках), .сопротивление, определ ющее базовый ток выходного транзистора , состоит из двух резисторов,первый из которых включен между базой выходного транзистора и выходом дополнительного выпр мител , а второй между базой выходного транзистора и плюсом генератора. При запуске генератора снижение сопротивлени вы ходного транзистора обеспечиваетс небольшим базовым током, протекающим от батареи через второй резистор. Пр работе регул тора в диапазоне регули ровани , базовый ток выходного транзистора протекает от генератора чере первый резистор. Сопротивление второ го резистора намного выше сопротивлени первого резистора и ток разр да батареи при неработающем генерато ре .незначителен 2. Недостатком этой генераторной установки вл етс возможность приоткрывани стабилитрона при запуске ге нератора. Это приводит к ухудшению (Энергетических показателей генератор ной установки. Целью изобретени вл етс улучше ние энергетических показателей генераторной установки. 9 Поставленна цель достигаетс тем, что в установку дополнительно введены два диода и резистор, при этом первый диод подключен анодом к плюсовому выводу дополнительного выпр мител и катодом - к свободному выводу первого резистора, второй резистор и диод соединены последовательно между собой, свободный вывод второго резистора подключен к средней точке резистивного делител напр жени , а катод второго диода соединен с катодом первого диода. На чертеже приведена принципиальна схема соединений генераторной установки. Генераторна установка состоит из синхронного генератора 1 переменного тока, регул тора напр жени 2, аккумул торной батареи 3 индикатора k зар дки батареи. Автотракторна генефаторна установка переменного тока содержит в общем корпусе основной выпр митель .5 и дополнительный выпр митель 6 дл питани цепи обмЬтки возбуждени 7- Оба выпр мител сво;ими входами соединены с корными обмотками генератора 1. Параллельно основному выпр мителю подключена аккумул торна батаре . Регул тор напр 1жени имеет выходной транзисторный регулирующий элемент, например выходной составной транзистор 8, соединенный последовательно с обмоткой возбуждени к дополнительному выпр мителю . Регулирующий элемент переключаетс с помощью промежуточного транзистора 9) база которого через стабилитрон 10 подключена к входному резистивному делителю напр жени , состо щему из резисторов 11 и 12 и подключенному к общему плюсу аккумул торной батареи и основного выпр мител и общему минусу. Базова цепь выходного элемента содержит согласующий диод 13, резистор 14, диод 15 включенные последовательно между базой выходного элемента и плюсовым выводом, дополнительного выпр мител . Обща точка резистора 14 и диода 15 соединена через цепочку , содержащую резистор 1б и диод 17, со средней точкой делител напр жени . Кроме того, регул тор содержит такие обычные элементы, как конденсатор 18 и цепочку обратной св зи - конденсатор 19 и резистор 20, обеспечивающие более четкое переключение транзисторов, резисторы21 и 22 и диод 23, гас щий ЭДС самоиндукции обмотки возбуждени . В цепочке индикатора А может быть включен вьу лючатель .The closest technical solution to the invention is an autotractor generator set comprising an alternator, the root windings of which are connected to the inputs of the main and auxiliary rectifiers, a battery, connected in parallel to the main rectifier, and a voltage regulator, output transistor which is connected in series with the excitation winding of the generator between the positive output of the additional rectifier and the common minus, and the basic circuit of the output transistor consists of It is connected with one of the terminals of the first resistor and the collector of the intermediate transistor, the base circuit of which is connected via a zener diode to the midpoint of a resistive voltage divider, one of the extreme leads of which is connected to the common minus and the other to the positive output of the main rectifier. This generator set eliminated the drawback caused by the connection of the regulator input circuit through the switch. An input circuit with a voltage divider and a zener diode is connected directly to the plus of the main rectifier, and to reduce the discharge of the battery on the regulator circuit with the operating generator (for example, at standstill), the resistance determining the base current of the output transistor consists of the two resistors, the first of which is connected between the base of the output transistor and the output of the additional rectifier, and the second between the base of the output transistor and the generator plus. When the generator starts, the reduction in the resistance of the output transistor is provided by a small base current flowing from the battery through the second resistor. When the controller operates in the control range, the base current of the output transistor flows from the generator through the first resistor. The resistance of the second resistor is much higher than the resistance of the first resistor and the discharge current of the battery when the generator is inoperative. Insignificant 2. The disadvantage of this generator set is the possibility of opening the zener diode when the generator starts. This leads to degradation (Energy performance of the generating set. The invention aims to improve the energy performance of the generating set. 9 The goal is achieved by adding two diodes and a resistor to the installation, the first diode being connected by an anode to the positive output of an additional rectifier and the cathode to the free output of the first resistor, the second resistor and the diode are connected in series with each other, the free output of the second resistor is connected to the midpoint of the resistive The voltage generator and the cathode of the second diode are connected to the cathode of the first diode. The schematic diagram of the connections of the generator set is shown in the drawing. The generator set consists of a synchronous alternating current generator 1, voltage regulator 2, battery 3 of the battery charging indicator k. The alternating-current generator installation contains a main rectifier .5 and an additional rectifier 6 for supplying the excitation circuit 7 to the common case; both rectifiers are their own; they are connected to the main terminals generator windings 1. A battery is connected in parallel with the main rectifier. The voltage regulator has an output transistor control element, for example, an output composite transistor 8 connected in series with the field winding to an additional rectifier. The regulating element is switched by means of an intermediate transistor 9) whose base through Zener diode 10 is connected to an input resistive voltage divider consisting of resistors 11 and 12 and connected to the common plus of the battery and the main rectifier and the common minus. The base circuit of the output element contains a matching diode 13, a resistor 14, a diode 15 connected in series between the base of the output element and the positive terminal, an additional rectifier. The common point of resistor 14 and diode 15 is connected via a chain containing resistor 1b and diode 17 to the midpoint of the voltage divider. In addition, the regulator contains such ordinary elements as capacitor 18 and feedback circuit — capacitor 19 and resistor 20, which provide for clearer switching of transistors, resistors 21 and 22, and diode 23, damping the self-induced EMF of the excitation winding. In the chain of the indicator A, the switch can be turned on.

Генераторна установка работает следующим образом.Generator installation works as follows.

Когда при открытом выходном транзисторе 3 ток через обмотку возбуждени 7 генератора и его выходное напр жение увеличиваютс до определенного заданного предела, стабилитрон 10 и промежуточный транзистор 9 открываютс . Шунтирование базо-эмиттерной цепочки выходного транзистора 8 приводит к выключению выходного регулирующего элемента, снижению тока возбуждени и напр жени генератара . Входные.управл ющие цепи регул т;ора при этом снова выключаютс , транзистор В включаетс , и процесс повтор етс с -определенной частотой.When, with the output transistor 3 open, the current through the excitation winding 7 of the generator and its output voltage increase to a certain predetermined limit, the zener diode 10 and the intermediate transistor 9 open. The shunting of the base-emitter chain of the output transistor 8 leads to the switching off of the output regulating element, reducing the excitation current and voltage of the generator. The input control circuits are controlled; the mouth is switched off again, the transistor B is turned on, and the process is repeated at the α-defined frequency.

Начальное возбуждение генератора происходит следующим образом.The initial excitation of the generator is as follows.

К моменту пуска двигател имеетс ток базы выходного транзистора, вызванный напр жением аккумул торной батареи. Этот ток протекает по цепи плюс аккумул торной батареи - резистор 11 - резистор 1б - диод 1 резистор - диод 13 - базо-эмиттерные переходы составного выходного транзистора - общий минус (масса ) . Цепочка резистор 16 - диод 17 не только создает цепь тока базы выходного транзистора, но и исключает указанной режим приоткрывани стабилитрона , так как ток через цепочку, протека по резистору 11, создает на нем добавочное падение напр жени , благодар чему напр жение на резисторе 12, а значит и на стабилитроне 10 снижаетс и режим приоткрывани стабилитрона исключаетс . При открытом состо нии выходного транзистора 8 цепь обмотки возбуждени подготовлена дл процесса самовозбуждени , и при пуске генератора через обмотку возбуждени 7 и открытый выходной транзистор 8 под воздействием ЭДС остаточного магнезита генератора протекает начальный ток возбуждени и т.д.By the time the motor starts, there is an output transistor base current caused by the battery voltage. This current flows through the circuit plus a battery - resistor 11 - resistor 1b - diode 1 resistor - diode 13 - base-emitter transitions of the composite output transistor - total minus (mass). The chain resistor 16 - diode 17 not only creates the base circuit of the output transistor, but also excludes the aforementioned Zener diode opening mode, since the current through the chain, flowed through resistor 11, creates an additional voltage drop on it, due to which the voltage across the resistor 12, thus, the Zener diode 10 is lowered and the opening mode of the Zener diode is eliminated. When the output transistor 8 is open, the excitation winding circuit is prepared for the self-excitation process, and when the generator starts, the initial excitation current flows through the excitation winding 7 and the open output transistor 8 under the influence of the residual magnesite EMF of the generator.

Если схема генераторной установки содержит индикатор k зар да, то начальный ток возбуждени через открытый выходной транзистор создаетс также и током, протекающим в обмотку 7 через индикатор. Диод 15 служит ;дл исключени шунтировани базовой If the generator set circuit contains a charge indicator k, then the initial excitation current through the open output transistor is also created by the current flowing into the winding 7 through the indicator. The diode 15 serves; to avoid shunting the base

цепи выходного транзистора через цепь обмотки 7- Диод 17 служит дл исключени подачи напр жени на стабилитрон 10 через диод 15, что также можетthe output transistor circuit through the winding circuit 7- Diode 17 serves to exclude the supply voltage to the Zener diode 10 through the diode 15, which can also

вызвать эффект приоткрывани стабилитрона . При возбуждении генератора, когда потенциал точки соединени диода 15 с резистором Н становитс выше потенциала точки включени резистора 16 в цепь входного делител , добавочное падение напр жени .. На резисторе 11 исключаетс и цепочка диод 17 - резистор 16 никак не воздействует на работу схемы регул тора.cause the effect of opening the zener diode. When the generator is excited, when the potential of the connection point of diode 15 with resistor H becomes higher than the potential of the switching point of resistor 16 in the input divider circuit, the additional voltage drop is removed. At resistor 11 the diode 17 circuit is also excluded - resistor 16 does not affect the operation of the regulator circuit .

Выполнение генераторной установки в соответствии с данным изобретением улучшает самовозбуждение генератора , что ведет к увеличению рабочего диапазона частот вращени ротора,Performing a generator set in accordance with this invention improves the self-excitation of the generator, which leads to an increase in the operating frequency range of the rotor,

при котором генератор зар жает батарею и.осуществл ет питание других потребителей. Таким образом, техникоэкономический эффект заключаетс в улучшении режима зар дки аккумул торной батареи, т.е. в повышении срока службы аккумул торной.батареи, а также повышении энергетических показателей всей генераторной установки.in which the generator charges the battery and supplies other consumers. Thus, the technical and economic effect is to improve the charging mode of the battery, i.e. in increasing the service life of the battery, as well as improving the energy performance of the entire generator set.

30thirty

Claims

Invention Formula

An autotractor generator set containing an alternator, the terminals of the core windings of which are connected to the inputs of the main and auxiliary rectifiers, a battery connected in parallel with the main rectifier, and

voltage regulator, the output transistor of which is connected in series with the generator excitation winding between the positive output of the additional rectifier and the common negative, and the output main circuit

the transistor is connected to one of the pins of the first resistor and the collector of the intermediate transistor, the base. whose circuit through the Zener diode is connected to, is connected to the midpoint of the resistive

the voltage divider, one of the extreme conclusions of which is connected to the common minus, and the other to the positive output of the main rectifier, characterized in that, in order to improve the energy performance, two diodes and a resistor are added, the first diode being connected by a node to the positive terminal of the additional rectifier and the cathode to the free terminal of the first resistor, the second resistor and the diode are connected in series with each other, the free terminal of the second resistor is connected to the midpoint of the resistive voltage divider, matod second diode D

... J 9: connected to the cathode of the first diode. Sources of information taken into account in the examination 1. Patent of England ff 12219 Cl. 3, 197.

2. US patent No. 3863127, cl. 320-15, 1977.