SU936347A1 - Устройство дл управлени возбуждением генератора - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ Изобретение относитс  к автотрактор-i ному электрооборудованию, в частности к регул торам напр жени , работающим в комплекте с генераторами тока, регупирукщими возбуждение генератора и предназначенным дл  поддержани  посто нства напр жени  в схеме электрооборудовани  автомобил  или трактора. Известен регул тор напр жени  дл  управлени  возбуждени  генератора, содер жаший регулирующий элемент, например, в виде транзистора, управл ющий и измерительный органы. Указанный регул тор обладает свойством автоматического повторного включени  после устранени  короткого замыкани  обмотки возбуждени  Однако введение в схему регул тора узла защиты, фактически не участвукшего в работе устройства при нормальном режиме эксплуатации, повышает коэффициент сложности и снижает надежность из-за увеличени  веро тности отказов. Кроме того, реализаци  узла защиты на ГЕНЕРАТОРА тиристоре, обладающего значительным разбросом и нестабильностью параметров , существенно повыщает трудоемкость настрсйки регул тора. Наиболее, близким к предлагаемому  вл етс  устройство дли управлени  возбуждением генератора, содержащее измерительный орган, вьшолненный в виде включенного между входными выводами делител  напр жени , одно из плеч которого защунтировано цепочкой из последовательно включенных стабилитрона и выходного резистора, регулирующий транзистор, эмиттер-коллекторный переход которого между входным и выходным выводами и база которого св зана с коллектором управл ющего транзистора, эмиттер которого соединен с общей точкой стабилитрона и выходного резистора, а база св зана с коллектором регулирующего транзистора , при этом коллектор регулирующего транзистора соединен с одним из входных выводов через щунтирующий резистор, а база управл ющего транзистора соединена с другим входным выводом, соединенным с выходным резистором через диод fsj. Недостатком устройства  вл етс  от сутствие защиты от короткого замыкани  В цепи возбуждени , что уменьшает надежность генератора. Цель изобретени  - повышение надежности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  возбуждением генератора введены резистор и делитель напр жени  на резисторах, коллектор регулирующего транзистора соединен с выходным выводом, эмиттер - с входным, а эмиттер управл ющего транзистора через выходной резистор соединен с общей точкой других входного и вы ходного вьшодов, при этом база управл ющего транзистора соединена с коллектором регулирующего транзистора через введенный резистор введенный делитель напр жени  на резисторах включен между коллекторами управл ющего и регулирующего транзисторов, а база последнего соединена со средней точкой введенного делител  напр жени . На чертеже изображена схема устройства . Устройство содержит измерительный орган, состо щий из включенного между шинами питани  (входными вь водами) резистивного делител  напр жени  1 и 2 к средней точке которого через стабилитрон 3 подклл чен выходной резистор 4, управл ющий транзистор 5, эмиттер кото рого подключен к резистору 4 измерительного органа, а коллектор соединен с положительной щиной питани  через резисторы 6и7 делител  напр жени . Регулирующий транзистор 8, базо-эмиттерный переход которого подключен параллельно резистору 7, а коллекторно-эмиттерный переход, защунтированный резистором 9, .подключен к щинам питани  через обмотку 10 возбуждени  генератора 11, выводы кото рой  вл ютс  выходными выводами устройства управлени , зашунтированную параллельно включенными диодом 12 и последовательной цепью из резистора 13 и диода 14. Точка соединени  резистора 13 и диода 14 подключена к базе управл ющего транзистора 5. Шины питани  регул тора подключены к параллельно соединенным выпр мителю 15, аккумул торной батареи 16 и нагрузке 17. Принцип действи  устройства состоит в следующем. При подключении аккумул торной бата реи 16 к щинам питани  схемы стабилитрон 3 закрыт, а регулирующий транзистор 8 устанавливаетс  в открытое состо ние . Объ сн етс  это тем, что изгоа наличи  резистора 9 в цепи базы управл ющего транзистора 5 протекает небольшой ток, вызывающий в схеме регул тора быстропротекающий регенеративный процесс, вследствие которого регулирукьщнй транзистор переходит в режим насыщени , а управл ющий остаетс  в линейном режиме, но близком к насыщению. С момента перехода регулирующего транзистора в открытое состо ние по обмотке Ю J Qзбyждeш   начинает протекать ток, ограничиваемый только ее активным сопротивлением . Напр жение, вырабатываемое генератором 11, начинает быстро возрастать, что вызывает повьпиение напр жени  на зажимах аккумул торной батареи 16, соединенных с шинами питани  регул тора. При достижении регулируемым напр жением величины несколько большей номинального значени  стабилитрон 3 пробиваетс  и на резисторе 4 создаетс  дополнительное падение напр жени , подзалирающее управл ющий транзистор 5. Его коллекторный ток уменьшаетс , что вызывает уменьшение коллекторного тока регулирующего транзистора 8 и соответствующее уменьшение тока базы транзистора 5. В схеме вновь возникает регенеративный процесс, вызывающий запирание как управл ющего, так и регулирующего транзисторов. Таким образом, после пробо  стабилитрона ток в цепи обмотки возбуждени  резко уменьшаетс   и принимает значение близкое к нулю. Напр жение , вырабатываемое генератором 11, начинает понижатьс  и соответственно понижаетс  напр жение на шинах питани  регул тора. При уменьшении величины регулируемого напр жени  ниже номинального уровн  стабилитрон 3 запираетс  и падение напр жени  на резисторе 4 уменьшаетс . С этого момента времени в цепи базы транзистора 5 оп ть начинает протекать ток, обусловленный наличием резистора 9 и схема устанавливаетс  в состо ние, при котором регулирующий транзистор открыт, а по обмотке возбуждени  протекает ток, повышающий направление генератора. Далее процесс регулировани  протекает аналогично указанному , в результате чего среднее значение напр жени  в системе электропита-. ни  поддерживаетс  на номинальном уровне . Следует отметить, 8то минимального времени регенеративного процесса при переключении регулирующего транзистора из закрытого состо ни  в открытое и наиоборот можно достичь при достаточно большом петпевом коэффициенте уси пени  схемы регугштора, например, при выполнении регуггарующего элемента по схеме составного транзистора. Если же в схеме регул тора используютс  транэд1сторы , статические коэффициенты усилени  которых не достигают достаточно больших значений, то в этом случае ускорить регенеративный процесс можно путем подключени  параллельно резистору 13 форсирующего конденсатора.

Вьшолнение цепи св зи в виде нелинейного делител  напр жени , состо щего из резистора 13 и диода 14 (например, стабилитрона в пр мом включении), позвол ет обеспечить хорошую чувствительность схемы к изменени м регулируемого напр жени . Объ сн етс  это тем, что из-за нелинейности вольт-амперной характеристики диода, коэффициент передачи указанного делител   вл етс  функцией напр жени  на обмотке возбуждени . Так, .например, при открытом регулирукщем транзисторе, когда напр жение на обмотке возбуждени  максимально, коэффициент передачи делител  вследствие малого в этом случае дифференциального сопротивлени  диода мал, а когда напр жение на обмотке возбуждени  мало (регулирующий транзистор заперт), коэффициент передачи делител , из-за значительного увеличени  дифференциального сопротивлени  диода, резко возрастает. Данное обсто тельство позвол ет, с одной стороны , исключить режим насыщени  управл ющего транзистор, когда регулирующий транзистор открыт, а с другой - повысить напр жение на базе управл ющего транзистора,когда регулирующий транзистор заперт. Это позвол ет уменьшить зо- . ну нечувствительности схемы и соответственно уменьшить ошибку регулировани .

Зашита регулирующего транзистора от короткого замыкани  обмотки возбуждени  осуществл етс  следующим образом.

При коротком замыкании обмотки возбуждени  база управл иошего транзистора через резистор 13 оказываетс  подклю- ченной к - источника питани . Поэтому независимо от того, открыт стабилитрон 3 или закрыт, управл ющий транзистор мгновенно закрываетс , что впечет за собой запирание регуга1рующего транзистора 8. 0 рассматриваемом состо нии схема находитс  до тех пор, пока не устранено короткое замыкание обмотки возбуждени . После устранени  короткого замыкани  регул тор включаетс  в работу автоматически .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №.628598, кл И О2 Р 9/ЗО, 1977.

2.Патент ФРГ № 14633О4, кп. Н 02 Р 9/30, 1971.