Система электроснабжения постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК бо 4 Н 02 М 7/12 ЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 4278565/24-07 (22) 27.05.87 (46) 07.02.89. Бюл. В 5 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В.В.Кожухов, Ю.Е.Семенов, С.А.Харитонов и В.В.Иванцов (53) 621.314.2 (088.8) (56) Электричество, 1981,6, с,32- 36.Тезисы докладов третьего Всесоюзного научно-технического совещания "Проблемы электромагнитной совместимости силовых полупроводниковых преобразователей", Таллин, 1986, ч.3,с.50-51. (54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем электроснабжения постоянного тока. Цель изоб ретения - повышение качества выходного напряжения и повышение надежности в пусковых и аварийных режимах. Устройство состоит из последовательно соединенныхсинхронного генератора 1 управляемого выпрямителя 2 с пассив 801457122 А ным фильтром 8, датчика тока 7 и транзисторного преобразователя 6. К выходу генератора 1 подключена дополнительно введенная цепь из неуправляемого выпрямителя 3 и повышающего стабилизатора напряжения 4, соединенного с блоком управления 5 и транзисторным преобразователем 6, между входом которого и входом блока управления 10 включена последовательно введенная схема сравнения 11, соединенная с источником 12 эталонного сигнала задания максимального тока. Введение указанных дополнительных элементов устройства позволяет создать несвязанные контуры отрицательной об- сФ ратной связи по напряжению управляемого выпрямителя 2 и повышающего стабилизатора напряжения 4. Это позволяет в аварийных режимах и в режиме холостого хода быстро отключать преобразователь б до окончания переходного процесса в нагрузке 9 и быстро его вновь включать. При этом постоянная готовность устройства к работе за счет постоянного формирования напряжений на выходе стабилиза- ф 4 тора напряжения 4, 1 ил.ааЬИзобретение относится к электротехнике и может быть использованопри построении автономных системэлектроснабжения постоянного тока,к которым предъявляются повышенныетребования к качеству выходного напряжения и надежности.Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения и ловышение надежности в пусковь 1 х и аварийных системах,На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемой системы электроснабжения, 5Система содержит синхронный генератор 1, выход которого соединен спервым входом управляемого выпрямителя 2 и через неуправляемый выпрямитель 3 - с первым входом повышающего стабилизатора 4 напряжения, выход которого через первый блок 5 управления соединен со своим вторымвходом и с первым входом транзисторного преобразователя 6, чей выходчерез датчик 7 тока соединен с вторым входом пассивного фильтра 8, пер,вый вход которого подключен к выходууправляемого выпрямителя 2, а выход -,к нагрузке 9 и второму входу второго 30блока 10 управления, информационныйвыход датчика .7 тока соединен с первым входом второго блока 10 управления и с первым входом схемы 11 сравнения, .второй вход которого соединенс выходом источника 12 эталонногосигнала максимального тока (1 ), авыход - с вторым входом транзисторного преобразователя 6.Все функциональные блоки могут 40быть выполнены по известным схемам.Система электроснабжейия постоянного тока работает следующим образом Управляемый и неуправляемый выпря мители 2 и 3 преобразуют переменное напряжение синхронного генератора 1 в постоянное, С появлением напряжения на выходе выпрямителя 3 включается повышающий стабилизатор 4 напря жения, на выходе которого поддерживается стабильное постоянное напряжение с помощью блока 5 управления на уровне, превышающем максимальное амплитудное значение выходного напря жения генератора 1, которое для генератора магнитоэлектрического типаполучается.при максимальных оборотах генератора,Транзисторный преобразователь 6 преобразует постоянное напряжение стабилизатора 4 в постоянное на нагрузке 9 с необходимым коэффициентом передачи, Когда напряжение на генераторе 1 достигает уровня, при котором могут включаться тиристоры управляемого выпрямителя 2, основная мощность в нагрузку уже поступает от выпрямителя 2 и могут включаться мощные потребители. При этом контур из выпрямителя 3, стабилизатора 4 и преобразователя 6 выполняет функцию активного сглаживающего фильтра, уменьшающего пульсации напряжения на нагрузке, Причем при .уменьшении частоты и величины выходного напряжения генератора 1 уменьшается мощность, которую способен отдать стабилизатор 4 (режим работы .(для) обеспечения максимального быстродействия при этом предельно непрерывный), но при неизменной нагрузке уменьшаются углы управления выпрямителя 2, уменьшаются пульсации напряжения на нагрузке, а значит, и мощность, необходимая для их компенсации, Это обеспечивает лучшее; по сравнению с известной системой, согласование по мощности. Коэффициент сглаживания определяется отношением наклона внешней характеристики о управляЧЬемого выпрямителя 2 вместе со звеном пассивного фильтра из индуктивности 13 и емкости 14 Е,С и наклона внешней характеристики 8на выходе транзисторного преобразователя 6 и звена Ь С (индуктивности 15 и емкости 14). При этом 88 ,. так как нерегулируемый транзисторный преобразователь 6 можно сделать достаточно "жестким", а Е, рассчитанная на подавление коммутационных провалов выходного напряжения преобразователя 6,Е, рассчитанной на подавление пульсационных составляющих на выходе выпрямителя 2. Управляемый выпрямитель 2 регулируется через первый вход блока 10 управления таким образом, чтобы поддерживать заданное значение выходного тока преобразователя 6, контролируемого датчиком 7 тока. В аварийном режиме, когда преобразователь 6 не работает, или в режиме холостого хода выпрямитель 2 регулируется через второй вход блока 10 управления. Когда ток через датчик 7 превышает максимально задан22 Составитель Л. УстинкинаТехред М.Ходанич Редактор А. Ворович Корректор В.Бутяга Заказ 7488/55 Тираж 645 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб;, д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 з 14571 ный с помощью блока 12, например, в режимах короткого замыкания или. больших отклонений напряжения на нагрузке от номинального значения, срабатывает схема 11 сравнения и преобразователь 6 выключается на определенное время, необходимое для окончания переходного процесса на нагрузке или выжигания плавких вставок в нагруэ ках, после чего преобразователь 6 вновь включается, Наличие несвязанных контуров отрицательной обратной связи по напряжению управляемого выпрямителя и повышающего стабилизато ра напряжения обеспечивает устойчи.вую и независимую их работу, а контур: датчик 7 тока - блок 10 управления - выпрямитель 2 - деление токов между параллельно работающими на .2 О общую нагрузку блоками. Быстрое выключение и включение только преобразователя 6 при перегрузках .с постоянным формированием напряжений на выходе стабилизатора 4 обеспечивает 25 постоянную готовность к работе данного канала формирования напряжений на нагрузке 9. Отмеченные особенности работы системы повышают ее надежность и качество выходного напряжения. 30 Формула изобретенияСистема электроснабжения постоян-, ного тока, содержащая синхронный генератор, управляемый выпрямитель, си ловой пассивный фильтр, транзисторный преобразователь, датчик тока, первый и второй блоки управления, причем выход синхронного генератора соединен с входом управляемого выпрямителя, выход которого и выходтранзисторного преобразователя подключены соответственно через первыйвход и через датчик тока и второйвход пассивного фильтра к выводу дляподключения нагрузки, информационныйвыход датчика тока соединен с первымвходом второго блока управления, выход которого соединен с управляющимвходом управляемого выпрямителя, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения и надежности в пусковых иаварийных режимах, дополнительно введены неуправляемый выпрямитель, повышающий стабилизатор напряжения, схема сравнения и источник эталонногосигнала задания максимального тока,причем транзисторный преобразовательвыполнен нерегулируемым, второй блокуправления снабжен вторым входом,соединенным с одним из выводов дляподключения нагрузки, вход неуправляемого выпрямителя соединен с выходомсинхронного генератора, а его выход -с первым входом повышающего стабилизатора напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого блока управления, выход повышающего ста"билизатора подключен к первому входунерегулируемого транзисторного преобразователя и входу первого блока управления, информационный выход датчи-.ка тока соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которойсоединен с выходом источника эталонного сигнала задания максимальноготока, а ее выход - с вторым входомтранзисторного преобразователя.