Регулятор тока возбуждения для электромашинного генератора

(32) ПриоритетОпубликовано 15.07,74, Бюллетень26Дата опубликования описания 23.12.74 1) М. Кл, Н 02 р 9/3 асударственный камитетСавета Министрав СССРаа делам изааретенийи атирытий(54) РЕГУЛЯТОР ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯЛЯ ЭЛЕКТРОМАШИННОГО ГЕНЕРАТОРА Изобретение относится к регуляторам тока возбуждения для генераторов с аккумуляторной батареей и общей шиной минус, к которой одним концом подключена обмотка возбуждения.Известны регуляторы тока возбуждения для стабилизации напряжения генераторов постоянного тока, работающие при изменяющейся в широком диапазоне скорости вращения, содержащие в качестве регулирующего элемента тиристор, включенный последовательно с обмоткой возбуждения, и коммутирующий конденсаторподключаемый с помощью тиристора,Недостатком таких регуляторов является опасность неконтролируемого роста напряжения при срыве хотя бы одной коммутации тиристора регулирующего элемента, частичной или полной потере им управляемости.С целью исключения перенапряжения в случае отказа элементов регулятора и снижения мощности потерь предложенный регулятор снабжен линейным токоограничивающим дросселем, включенным перед тиристором регулирующего элемента, автотрансформатором с двумя согласно последовательно включенными обмотками и дополнительным конденсатором. Коммутирующий тиристор включен последовательно с регулирующим тиристором и параллельно обмотке возбуждения, причем их общая точка соединена с другим концом обмотки возбуждения и общей точкой обмоток автотрансформатора. Противоположный конец одной нз них подключен через дополнитель ный конденсатор к катоду параллельно включенного тиристора, а противоположный конец другой обмотки автотрансформатора подключен через коммутирующий конденсатор, шунтированный диодом, к аноду последовательно 10 включенного тиристора.На чертеже представлена принципиальнаяэлектрическая схема устройства.Якорь генератора 1 подключен зажимомминус к шине минус и обмотке 2 возбуждения, 15 которая подключена к шине плюс через предохранитель 3, линейный дроссель 4, диод 5 и последовательный тиристор 6. Обмотка воз.буждения шунтируется параллельным тиристором 7 и диодом 8. Последовательно вклю ченные тиристоры 6 и 7 шунтированы цепьюиз последовательно включенных конденсатора 9, оомоток 10 и 11 автотрансформатора и конденсатора 12. Коммутирующий конденсатор 9 шунтирован диодом 13. Нагрузка 14 25 подключена параллельно аккумуляторной батарее 15.При напряжении ниже номинального тиристор 6 находится во включенном состоянии и подключает обмотку возбуждения к шине ЗО плюс генератора. При снижении частоты вра3щения или остановке тиристор 6 остается в открытом состоянии за. счет тока от аккумуляторной батареи 15 через контрольную лампочку 16 и дополнительное сопротивление 1,При увеличении скорости вращения якоря генератора на нем появляется э.д.с., которая вызывает увеличение тока, протекающего через тиристор 6 по обмотке возбуждения, и, таким образом, осуществляется процесс само- возбуждения,Г 1 ри росте тока батареи или напряжении генератора выше заданной величины блок управления 18 снимает сигнал с тиристора 6 и включает тиристор 7. Включение тиристора 7 приводит к тому, что конденсатор 12, заряженный до напряжения Угенератора, оказывается включенным на обмотку 11, причем к началу обмотки приложен плюс конденсатора, вследствие этого на обмотке 10 наводится напряжение У.к = ГгКтр где К,р - коэффициент, характеризующий соотношение витков между обмотками 10 и 11 автотрансформатора, которое вызывает в цепи тиристора 6 конденсатора 9 ток, направленный встречно току, протекающему по тиристору 6, вследствие чего последний выключается.По тиристору 7 протекает ток перезаряда конденсатора 12 и ток заряда конденсатора 9, который может зарядиться до напряжения, значительно превышающего напряжение генератора. Так как индуктивность обмотки 2 возбуждения велика, то по ней продолжает протекать ток, равный значению тока перед выключением тиристора 6. Поэтому при снижении суммарного тока конденсаторов 9 и 12 до величины меньше тока, протекающего по обмотке возбуждения, происходит выключение тиристора 7, а затем и включение диода 8, шунтирующего обмотку возбуждения, до очередного включения тиристора 6. В дальнейшем при снижении напряжения якоря генератора блок управления включает тири- стор 6, что приводит к увеличению тока возбуждения и напряжения генератора, пока контролируемый ток 7, генератора или напряжение У, генератора не превысят заданное значение и не произойдет новое включение тиристора 7.Тиристор 7 выполняет в этой схеме несколько функций: коммутирует (выключает) тиристор 6; шунтирует обмотку возбуждения и тем самым исключает возникновение перенапряжения в случае замыкания обмотки воз 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 буждения на плюс якоря генератора, при выходе из строя тиристора 6 на пробой и нарушении контура коммутации, а также в случае аналогичных отказов самого тиристора 7,Опасным является обрыв цепи управления тиристором 7 или замыкание его управляющего электрода на катод. В этом случае увеличивается напряжение тока и включения аварийного тиристора 7, также шунтирующего обмотку возбуждения от вспомогательной схемы управления 18, не происходит. Включение тиристора 7 приводит к выжиганию предохранителя 3 и отключению обмотки возбуждения от шины плюс генератора.При пробое тиристора 6 и включении тиристора 7 происходит также перегорание предохранителя 3. Таким образом, тиристором 7 осуществляется как функция регулирования тока возбуждения и стабилизации напряжения генераторов при широком диапазоне изменения скорости вращения, так и функции защиты, вследствие чего дополнительные устройства защиты от перенапряжения не нужны. Предмет изобретения Регулятор тока возбуждения для электро- машинного генератора с аккумуляторной батареей и общей минусовой шиной, к которой одним концом подключена обмотка возбуждения, содержащий в качестве регулирующего элемента последовательный тиристор и коммутирующий конденсатор, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью исключения перенапряжений в случае отказа элементов регулятора и снижения мощности потерь, регулятор снабжен линейным токоограничивающим дросселем, включенным последовательно в цепь тиристора регулирующего элемента, автотрансформатором с двумя согласно последовательно включенными обмотками, дополнительным конденсатором и коммутирующим тиристором, причем коммутирующий тиристор включен последовательно с тиристором регулирующего элемента и параллельно обмотке возбуждения, а общая точка тиристоров соединена с другим концом обмотки возбуждения и общей точкой обмоток автотрансформатора, противоположный конец одной из которых подключен через дополнительный конденсатор к катоду коммутирующего тиристора, а противоположный конец другой обмотки авто- трансформатора подключен через коммутирующий конденсатор, шунтированный диодом, к аноду тиристора регулирующего элемента,436427 Составитель В. КругловаТехред Т. Курилко Редактор Н, Аносова Корректор В, Кочкарева Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 3440/14 Изд.1843 Тираж 722 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5