Вентильный генератор

(Ч (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК ДВТ 0 Р:011 У СИДТЛСТВУ и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, Вайсберг И;В, Транзисторно тиристорные регуляторы напряжения синхронных генераторов переменной частоты для систем электроснабжения. железнодорожных вагонов. - Известия ЮН Латвийской ССР. Сер. физических и технических наук, 1969. с. 34-37.2, Авторское свйдетельство СССР Р 265246, кл, Н 02 К 19/36, 1968.3. Василевский В.И Купеев Ю.А, Автомобильные генераторы. Ч., "Транс=порт", 1978, с. 6, рис. 1.(54)(57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий трехфазную якорную обмотку,подключенную к мостовому выпрямителю, плюсовой вывод которого соединен с входом регулятора напряжения, выход которого соединен с минусовым выводом мостового выпрямителя, и параллельную основную обмотку возбуждения, подключенную своим началом к регулятору напряжения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, генератор снабжен тремя дополнительными обмотками возбуждения с числами витков, равным числу витков основной обмотки возбуждения, регулятор напряжения снабжен дополнительным входом, соединенным с началом основной обмотки воз - буждения, конец которой соединен .с началом первой и концом второй дополнительных обмоток, начало последней из которых соединено с плюсовым выводом выпрямителя, подключенным к концу третьей дополнительной обмотки,эР начало которой соединено с дополнительным входом регулятора напряжения, а конец первой дополнительной обмотки соединен с минусовым выво- С дом выпрямителя, причем вторая и третья дополнительные обмотки выпол- Я нены с активными сопротивлениями, в 50-100 раз большими активного сопро- файф тивления каждой из остальных обмоток.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вэлектрических машинах, в частностив системах электроснабжения для авиационной и автотракторной промышленности5Известен вентильный регенатор сустройством для возбуждения, содержащий последовательную обмотку возбуждения, включенную между выходом выпрямителя и нагрузкой, и две параллельные обмотки возбуждения, подклю"ченные к дополнительному выпрямителю, одна из которых включена согласно с последовательной обмоткой, а,другая - встречно 1 3, 15К недостаткам данного генератораследует отнести низкую надежностьсвязанную с самораскачиванием системыпри резких колебаниях нагрузки, атакже большие значения тока короткого замыкания, которые могут привести к выходу из строя силовойвыпрямитель.Известен также синхронный генератор, управляющая обмотка которого разделена на две ветви, каждаяиз которых состоит иэ двух неравных,встречно включенных катушек 2 3,Недостатком указанного генератора является низкая надежность изза большой величины регулирующеготока,Наиболее близким к предлагаемомуявляется вентильный генератор, содержащий трехфазную якорную обмотку,подключенную к мостовому выпрямителю, плюсовой вывод которого соединен с входом регулятора напряжения, выход которого соединен с минусовым выводом мостового выпрямителя, и параллельную основную обмотку возбуждения 3 ),Недостатком известного генератора является низкая надежность изза большой величины регулируюшеготока, так как весь ток возбуждения 45протекает через регулятор напряженияЦель изобретения - повышение надежности вентильного генератора.Поставленная цель достигаетсятем, что вентильный генератор, содержащий трехфазную якорную обмотку, подключенную к мостовому выпрямителю, плюсовой вывод которогосоединен с входом регулятора напряжения, выход которого соединен с минусовым выводом мостового выпрямителя, и параллельную основнуюобмотку возбуждения, подключеннуюсвоим началом к регулятору напряжения, снабжен тремя дополнительнымиобмотками возбуждения с числамивитков, равными числу витков основной обмотки возбуждения, регуляторнапряжения снабжен дополнительным 65 входом, соединенным с началом основной обмотки возбуждения, конец которой соединен с началом первой иконцом второй дополнительных обмоток, начало последней из которыхсоединено с плюсовым выводом выпрямителя, подключенным к концу третьейдополнительной обмотки, начало которой соединено с дополнительнымвходом регулятора напряжения, а конец первой дополнительной обмоткисоединен с минусовым выводом выпрямителя, причем вторая и третья.дополнительные обмотки выполнены сактивными сопротивлениямиув 50-100раз большими активного сопротивления каждой иэ остальных обмоток.На чертеже представлена принципи-,альная электрическая схема предлагаемого устройства,Вентильный генератор содержиттрехфазную якорную обмотку 1, выпрямитель 2, регулятор 3 напряжения, подключенный к плюсовому 4 иминусовому 5 выводам мостового выпрямителя 2, К регулятору 3 напряжения подсоединена своим началомПараллельная основная обмотка бвозбуждения индуктора 7, перваядополнительная обмотка 8 возбужде"ния, вторая дополнительная обмотка9 возбуждения и третья дополнительная обмотка 10 возбуждения.Обмотки 8 и 9 являются намагничивающими, а обмотка 10 - размагничивающей,Устройство работает следующимобразом,При увеличении напряжения на плюсовом выводе 4 мостового выпрямителя2 выше номинального значения, регулятор 3 напряжения вступает в работу и подключает начала первой допол -нительной (раэмагничивающейобмотки 10 возбуждения и основной обмотки б возбуждения к минусовому выводу 5 выпрямителя 2. В этом случаеток от плюсового вывода 4 выпрямителя 2 протекает по размагничивающейобмотке 10 от конца к началу, оказывая размагничивающее действие,через регулятор 3 напряжения на минусовой вывод 5 выпрямителя 2, повторой дополнительной (намагничивающей )обмотке 9 возбуждения от начала к концу, оказывая намагничивающее действие, по основной обмотке 6возбуждения от конца к началу, оказывая размагничивающее действие,через регулятор 3 напряжения на минусовой вывод 5 выпрямителя 2,а также по дополнительным намагничивающим обмоткам 9 и 8 возбуждения,от начала к концу каждой, оказываянамагничивающее действие, на минусовой вывод 5 выпрямителя 2, Суммарная намагничивающая сила при этомуменьшается, напряжение на плюсо1078545 Составитель Т, КалашниковаРедактор Н, Ковалева Техред Л.Коцюбняк КорректорС. Патрушева,Заказ 979/48 Тираж 667 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 вом выводе,4 выпрямителя 2 снижается до номинального, При уменьшении напряжения на плюсовом выводе 4 мостового выпрямителя 2 ниже номинального значения, регулятор 3 напряжения.выходит иэ работы и отсоединяет начала дополнительной обмотки 10 возбуждения и основной обмотки 6 возбуждения от минусового вывода 5 мостового выпрямителя 2, В этом случае ток от плюсового вывода 4 мос тового выпрямителя 2 протекает по дополнительной обмотке 10 возбуждения от конца к началу, оказывая раэмагничивающее действие, по основной обмотке 6 возбуждения и до полнительной обмотке 8 возбуждения от начала к концу каждой, оказывая намагничивающее действие, на минусовой вывод 5 мостового выпрямителя 2 и по дополнительным обмоткам 9 и 8 возбуждения от начала к концу каждой, оказывая намагничивающее действие, на минусовой вывод 5 выпрямителя 2, Суммарная намагничивающая сила в этом случае увеличивается и напряжение на плясовом . выводе 4 мостового выпрямителя,2 повышается до номинального значения.При изменении тока нагрузки и час тоты вращения вентильного генератора для поддержания напряжения на номинальном уровне требуется изменение намагничивающей силы обмотки возбуждения. При использовании предлагаемого вентильного генератора возможно снижение тока, протекающего через регулятор 3 напряжения, в несколько раз, в результате чего при выполнении всех обмоток возбуждения с равными числами витков и при указанном соотношении их актив ных сопротивлений осуществляется надежное регулирование вентильного генератора, т,е, при (закрытомотключенном регуляторе напряжения суммарная магнитодвижущая сила (МДС 45 максимальная и достаточная для получения заданной выходной мощности вентильного генератора. При включенном регуляторе напряжения 3 ( размагничивание вентильного генера тора ) дополнительные обмотки 8 и 9 возбуждения намагничивают, а размагничивающая 10 и основная 6 обмотки размагничивают вентильный генератор и суммарная намагничивающаясила возбуждения примерно равнанулю, причем ток, протекающий порегулятору 3 напряжения,в этом случает мал. При пробое транзистороврегулятора 3 напряжения в предлагаемой схеме не будет происходитьрезкого увеличения напряжения ивыхода из строя потребителей, а наоборот, это приведет к снижениюнапряжения на выходе вентильногогенератора, что повышает надежностьпредлагаемого вентильного генератора.В случае выполнения числа витковдополнительных обмоток возбуждениянеравными числу витков основнойобмотки возбуждения максимальнаяМДС снижается, ее величина недостаточна для получения заданной выходной мощности генератора, ". минимальная МДС повышается и при изменении частоты вращения и тока нагрузки генератора регулирование последнего не будет осуществляться,При выборе соотношений активныхсопротивлений обмоток возбужденияменьше, указанного происходит ростмощности электрических потерь итемпературы в этих обмотках, чтоможет привести к выходу из строягенератора иэ-за разрушения изоляции,При выборе соотношения активных сопротивлений обмоток возбуждения больше укаэанного резко снижается магнитодвижущая сила возбуждения этих обмоток, а следовательно, выходная мощность генератора.Применение изобретения позволяет повысить надежность путем уменьшения регулирующего тока вентильного генератора, Ток возбуждения предлагаемого вентильного генератора в 2-4 раза меньше, чем ток возбуждения вентильного генератора,принятого за прототип, Снижение тока возбуждения позволяет также повысить ресурс вентильного генератора.