Устройство для электроснабжения транспортного средства

,801567 0 1. 1/12 51) ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ нерон аноСССР74.АВКЕНИЯ транспор- для ств,нера ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт инжежелезнодорожного транспорта(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Изобретение относится кту, в частности к устройстваьэлектроснабжения транспортныхи предназначено для сниженияэнергии. Устройство содержит тор 1 с обмотками 2 и 3 якоря и возбуждения, аккумуляторную батарею 8,параллельно которой подключается нагрузка, тиристоры 5 и 9 регуляторанапряжения с блоком 13 управления,коммутирующие дроссель 10 и конденсатор 11, разделительные диоды 4,7,12и дозарядный дроссель 6. Тиристор 5регулирует ток возбуждения в обмотке3 и поддерживает заданное напряжениена обмотке 2 якоря генератора 1. Привыключении тирцстора 5 энергия, запасенная в дросселе 6, через разделительный диод 12 передается в аккумуляторную батарею 8 и нагрузку, чтопозволяет снизить потери энергии вустройстве. 1 ил.Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для электроснабжения транспортных средств.1 ель изобретения - снижение потерь энергии.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит (по чертежу) генератор 1 с якорной обмоткой 2 и обмоткой 3 возбуждения. Обмотка 3 шунтироваца диодом 4 ц тиристором 5 подключена к одному, а дозарядным дросселем 6 - к другому выводам якорной 15 обмотки 2. К этим же выводам, к одному непосредственно, а к другому через диод / подключены соответствующие выводы аккумуляторной батареи 8. Второй тиристор 9 с параллельно подключенной к нему цепью из коммутирующего дросселя 1 О и коммутирующего конденсатора 11 соединен с общими выводами обмотки 2 и аккумуляторной батареи 8 непосредственно, а другими 25 выводами через дозарядный дроссель 6 и третий диод 12. Управляющие электроды тиристоров 5 и 9 подключены к блоку 13 управления.Устройство работает следующим образом.При подаче на блок 13 управления напряжения от аккумуляторной батареи 8 начинается подача импульсов управления на тиристор 5, включенный последовательцо с обмоткой возбуждения,При вращении якоря генератора 1 начинается процесс самовозбуждения генератора 1. После достижения напряжения уставки снимается подача им пульсов управления тиристора 5 и включается с помощью блока 13 управления тиристор 9, который шунтирует обмотку 3 возбуждения, диод 4 и тиристор 5. С момента включения тиристора 9 напряжение на обмотке 3 возбуждения снижается до величины падения напряжения на тиристоре 9 ( и даже меньше, если учесть падение напряжения на еще не запертом тиристоре 5), Поэтому напряжение генератора начинает понижаться и, когда оцо стянет меньше напряжения уставки, блок 13 снимает импульсы управления с тиристора 9 и включает тиристор 5, осуществляя, например, двухпозиционное регулирование, но для стабилизации напряжения генератора приемлемо и широтно-им- . пульсное и частотное управление. Включение тиристора 9 вызывает нарастание тока в дросселе 6 и появление ЭДС самоццдукции, которая прц нарастании тока направлена встречно напряжению генератора 1, что ограничивает ток, протекающии через тиристор 9. К моменту его включения конденсатор 11 заряжается до напряжения, имеющегося на зажимах генератора 1. После включения тиристора 9 образуется контур разряда конденсатора 11 через коммутирующий дроссель 10 и тиристор 9, Происходит колебательный перезаряд конденсатора 11, по окончании которого конденсатор 11 начинает снова перезаряжаться, приобретая цервоцачяльцую полярность на своих выводах. На этом этапе работы коммутирующего узла ток перезаряда является обратным для тиристора 9. Это приводит его к запирацию. Одновременно с запиранием тиристора 9 происходит запирание тиристора 5 за счетснижения протекающего через него така при включении тиристора 9 и из-за протекания обратного для тиристора 5 тока при перезаряде конденсатора 11 по це-. пи: конденсатор 11, тиристор 5, диод 4, дроссель 10. Диод 4 исключает перенапряжецие ня обмотке 3 возбуждения при обрыве ее цепи тиристором 5 ц образует контур для гашения накопленной в ней энергии.Прерывание тока, проходящего через дроссель 6, вызывает смену полярности на выводах лросселя 6 и к аккумуляторной батарее тяк же, кяк и к анодам тиристоров 5 и 9 прикладывается сумма ЭДС самоицдукции и цацряжения генератора.Для того, чтобы исключить зарядку батареи до более высокого, чем допустимое, напряжения, можно понизить уровень напряжения генератора до уровня номинального напряжения других нагрузок (осветительная сеть, насосы,; вентиляторы и т.д.).Но снижение уровня напряжения генератора - это есть понижение Р при сохранении полезной мощности генератора Р, т.е. КПД системы при этом увеличивается.Максимальное значение тока, протекающего через тиристор 5, определяется напряжением генератора и активным сопротивлением обмотки 3 возбуждения, Ток тиристора 9; превышающий ток тиристора 5 примерно на порядок, протекает лишь отрезок времени, рав151 ч Составитель Н.КецарисРедактор М.Бандура Техред М.Ходацич Корректор В.Гирняк Заказ 1792 Тираж 381 ПодписноеФ ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, ИРаушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина 101 цый полупериоду колебаний контура, образованного дросселем 1 О и конденсатором 11.Поэтому тиристоры 5 и 9 можно вы 5 брать меньшего типоразмера, а радиаторы - с мецьшеи поверхностью охлаждения.Тиристору 5 предоставлено время для запирания в 2 раза больше, чем тиристору 9 и, если снижение тока через тиристор 5, при шунтировании его тиристором 9, не приведет к запиранию тиристора 5, то через него спустя половину периода контура, образованного элементами 9,1 О,1 1, начнет протекать обратный ток по цепи элементов; 11,5, 410 который приведет к запирацию тиристора 5. Одной из особенностей предлагаемой системы является исполь зование одного коммутирующего контура, состоящего из дросселя 1) и конденсатора 11, для запирания обоих тиристоров, а тиристор 5 подвержен для запирация действию двух факторов, шунтиро ванию и обеспечение протекания обратного тока, что повышает надежность запирания тиристора 5 и исключает перенапряжение в магистрали транспортного средства, ЗОТаким образом, уменьшение типоразмера тиристоров, уменьшение поверхности радиаторов, сокращение числа 18 6обмоток коммутирующего трансформатораприводит к улучшению массогабаритныхпоказателей регулятора системы. Формула изобретенияУстройство для электроснабжения транспортного средства, содержащее генератор, якорная обмотка которого одним выводом подключена к одному из выводов аккумуляторной батареи непосредственно, а другим выводом - другому выводу через первый диод, а обмотка возбуждения шунтирована вторым диодом и включена в последовательную цепь с дозарядным дросселем и первым тиристором параллельно якорной обмотке, последовательно соединенные коммутирующий дроссель и коммутирующий конденсатор, шунтированные вторым тиристором, и третий диод, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения потерь энергии, первый и второй тиристоры подключень одноименными электродами к первому выводу якорной обмотки генератора, а третий диод одним электродом подключен к одноименному электроду первого диода и второму выводу аккумуляторной батареи, а другим электродом - к одноименному электроду второго тиристора и общим выводам обмотки возбуждения и дозарядного дросселя,