Устройство для регулирования напряжения вспомогательных генераторов тепловозов

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советскиз Социалистическив РеслубликЗаявлено 19.т.1967 ( 1166133/24-7с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 26,1,1970, БюллетеньДата опубликования описания 1 Х 1,197 Кавтитет оо делам зобретеиий и открытий ори Совете Мииистров СССРявител ТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИСПОМОГАТЕЛЬНЬ 1 Х ГЕНЕРАТОРО ПРЯЖЕНИ ПЛОВОЗО Изобретение относится к устройствам, поддерживающим неизменную величину напряжения на якоре генератора постоянного тока при изменении скорости вращения и нагрузки в широких пределах и может применяться на подвижных транспортных установках с двигателями внутреннего сгорания, преимущественно на тепловозах.Известны регуляторы напряжения вспомогательных генераторов тепловозов, в которых измерительный орган выполнен в виде делителя напряжения и цепочки стабилитронов, преобразовательно-усилительный и исполнительный органы в виде мультивибраторов с силовым тиристором.Регуляторы такой схемы имеют узкий диапазон допустимых токов тиристоров, что вызывает необходимость их подбора при изготовлении регулятора.Как показал опыт применения таких регуляторов на тепловозах, в процессе эксплуатации токи управления тиристоров значительно увеличиваются, что в основном объясняет ненадежную работу регуляторов.Наличие напряжения на силовом тиристоре при поступлении со входа сигнала на увеличение возбуждения в связи с работой его в схеме мультивибратора вызывает необходимость расчета обмотки возбуждения на пониженное,напряжение и увеличенный ток, что наряду с повышенной частотой работы тиристора существенно ухудшает его тепловой режим и, в конечном итоге, увеличивает габариты и стоимость регулятора.5 Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что преооразовательно-усилительный орган выполнен в виде мультивиоратора, имеющего общее плецо с мультивибратором исполнительного органа, причем муль тивибратор одновременно составляет вместе скоммутирующим конденсатором схему выключения силового тирнстора. В данной схеме может быть учтена возможность изменения параметров тиристоров и выбраны необходимые 15 для повышения надежности запасы. В этойсхеме силовой тиристор не участвует в работе мультивибратора: не только его включение, но и выклюценне управляется сигналом рассогласования, вследствие чего частота 20 включений силового тиристора равна частоте,с которой происходит регулирование напряжения. Обмотка возбуждения генератора может быть рассчитана на полное (за вычетом падения, напряжения на открытом тиристо ре) напряжение питания, так как при подачена вход сигнала на увеличение возбуждения силовой тиристор постоянно открыт.В случае работы регулятора с серийно изготовляемыми вспомогательными генератора- ЗО ми повышается нааежность и быстродействиерегулятора, а также его рабочий диапазон без усложнения схемы и снижения точности регулирования.На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства. Объектом регулирования является вспомогательный генератор 1 с обмоткой возбуждения 2, На тиристорах 3, 4 собран мультивибратор, выполняющий функции усилительно-преобразовательного органа. Работа мультивибратора с помощью диода 5 поставлена в зависимость от напряжения на потенциометре б, выполняющем с цепочкой стабилитронов функцию измерительного органа, При достаточном для пробоя стабилитронов в цепи управляющего электрода тиристора напряжении в точке А схемы мультивибратор раоотает в режиме автоколебаний. При понижении напряжения режим автоколебаний прекращается, тиристор 3 остается закрытым, а тиристор 4 - открытым. Частота колебаний мультивибратора должна быть по крайней мере на порядок выше частоты, с которой происходит регулирование.Мультивибратор на тиристорах 4 и 7 выполняет функции исполнительного органа.Цепи управляющих электродов тиристоров 3 и 7 должны быть выполнены таким образом, чтобы включение силового тирисгора 7 происходило при более высоком напряжении в точке В схемы, чем напряжение в точке А при включении тиристора 3. Это может быть достигнуто как включением различного количества стабилитронов в цепи управляющих электродов, так и применением разнотипных стабилитронов. Выполнение последнего условия приводит к тому, что при работе мультивибратора в режиме автоколебаний напряжение в точке В схемы не достигает величины, достаточной для включения силового тиристора 7, При прекращении автоколеоаний мультивибратора (вследствие снижения напряжения вспомогательного генератора) напряжение на аноде закрытого тиристора 3 растет, и тиристор 7 включается. Выключение силового тиристора производится с помощью коммутирующего конденсатора 8 через тиристор 3, если мультивибратор снова входит в режим автоколебаний, 5 Таким образом, состояние силового тиристора 7 полностью определяется режимом работы мультивибратора, который в свою очередь зависит от напряжения на потенциометре б.10 При открытом тиристоре 7 сопротивления9 и 10 образуют делитель, устанавливая такое напряжение в точке В схемы, при котором стабилитроны в цепи управляющего электрода тиристора 7 обесточиваются, а диод 5 на ходится под обратным смещением. Этим нетолько предохраняются от перегрузки стабилитроны в цепи управляющего электрода тиристора 7, но и вводится положительная обратная связь, так как момент последующего 20 включения тиристора 3 в определенной степени зависит от его анодного напряжения.Диод 11 в значительной степени исключаетучастие конденсатора 8 в работе мультивибратора при закрытом тиристоре 7, чем повы шается частота автоколебаний мультивибратора.Пр едм ет из обретенияУстройство для регулирования напряжения, 30 например, вспомогательных генераторов тепловозов, содержащее измерительный орган в виде делителя напряжения и цепочки стабилитронов, преобразовательно-усилительный и исполнительный органы в виде мультиви браторов с силовым тиристором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, расширения диапазона работы и уменьшения габаритов, преобразовательно-усилительный орган выполнен в виде мультивибратора, 40 имеющего общее плечо с мультивибраторомисполнительного органа, силовой тиристор которого управляющим электродом подключен к аноду тиристора,преобразовательно-усилительного органа через указанную цепочку ста билитронов.Типография, пр. Сапунова,Заказ 1293/15ЦНИИПИ Комитета по делам изобрМосква ЖТираж 500 Подписноеений и открытий при Совете Министров СССР Раушская наб., д. 4/5