Регулятор возбуждения для электрических машин

(п)764088 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоеетскмкСоцмалмстмческмкРеслублмк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. зН 02 Р 9/30Н 02 Р 5/40 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(53) УДК 621.313, , 12.024.07 (088.8) Дата опубликования описания 23.09.80(54) РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Юобретение относится к электротехникеи может быть использовано в устройствахдля регулирования тока возбуждения в электрических машинах.Известны регуляторы возбуждения дляэлектрических машин; которые содержатизмерительный орган, промежуточный уси.литель и выходной транзистор, включенныйпоследовательно в цепь обмотки возбуждения .Недостатком таких регуляторов являетсябольшая мощность, выделяемая в регуляторе из-за плохих фронтов переключениятранзистора, и низкая устойчивость.Известны регуляторы напряжения, вкоторых для повышения устойчивости введевы демпфирующие устройства, гибкиеобратные связи К-С или 1:Я -С (конденсатор С служит для того, чтобы через цепьобратной связи не проходила постояннаясоставляющая, т. е. обратная связь действовала бы только в динамических режимах) 12),В этих регуляторах обратная связь берется или с выхода магнитного усилителя,или с выхода обмотки возбуждения и заво-дится на вход модулятора. Такая обратная связь для объектов регулирования, находящаяся в широком температурном диапазоне, недостаточно эффек- тивна, так как постоянная времени обмоткивозбуждения изменяется при изменениитемпературы, а в системе регулятор-обмоткавозбуждения ее значение превалирует надзначением постоянной времени регулятора,Наиболее близким техническим решениемк изобретению является регулятор возбуждения для электрических машин, содержа 10 щий последовательно соединенные междусобой измерительный орган, модулятор ширины импульсов и выходной транзистор стоковой трансформаторной положительнойобратной связью, включенный,последовательной в цепь обмотки возбуждения электрической машины )3).Недостатком этого регулятора являетсянизкая устойчивость, что снижает надежность регулятора и точность регулирования.Цель изобретения - повышение надеж 20 ности и точности регулирования,Это достигается тем, что в предлагаемыйрегулятор введены дополнительная обмоткатокового трансформатора, выпрямитель,резистор и последовательная 1 сС-цепь, причем дополнительная обмотка через выпрямитель подключена к резистору, а между плюсом выпрямителя и входом модулятора щирины импульсов включена указанная йС-цепь.На чертеже представлена принципиаль ная -электрическая схема регулятора,Регулятор состоит из измерительногооргана 1. подключенного к входу модулятора 2 ширины импульсов, которыи управляет выходным транзистором 3, в коллектор которого включена обмотка 4 токового трансформатора положительной обратной связи, базовая обмоткакоторого подключена своим началом к базе транзистора 3. В цепь"эмйттера трайэистора"3 включена обмоткавозбуждения 6 электрической машины, Для эапирайия транзистора 3 служит система эапирания 7. Обмотка 8 размагничивания токового трансформатора включена в цепь диода 9, шунтирующего обмотку возбуждения 6. Дополнительная обмотка 1 О расположена на том же токовом трансформаторе, что и обмотки 4, 5 и 8. К выходу обмотки 0 подключена ЙС-цепочка 11 через диод 12, "- "к выходу которого подключено сопротивление 13. Диод 14 включен между концом базовой обмотки 5 и эмиттером транзистора 3.Регулятор работает следующим образом.При уменьшении входного напряжениясигнал с измерительного органа 1 поступает иа модулятор ширины импульсов (магнитный усилитель) 2, магнитный усилитель насыщается и ток поступает в базу транзистора 3.Транзистор 3 приоткрывается и на коллекторной обмотке 4 токовоготрансформатора наводится ЭДС, которая, трансформируясь в базовую обмотку 5, насыщает транзистор, и на обмотке возбуждения 6- вйделяется напряжение питания, так какток возбуждения увеличивается, а значит и напряжение возвращается к исходному состоянию. При подаче тактового импульса от системы запнрания 7 транзистор 3 запирается, на обмотке возбуждения возникает ЭДС самоиндукции, которая размагничивает токовый трансформатор за счет обмотки 8 размагничивания, а ток возбуждения замыкается через шунтирующий диод 9. То. ковый трансформатор тем самымподготов-.лен для следующего такта. Такпроисходит до тех йор,"пока найряжение нестановится равным заданной величине. При увеличении йапряженйя"процесс происходит идентично, но при этом запирается транзистор 3, Прн возникновении автоколебаний сигнал с дополнительной обмотки 10 токового трансформатора;-выделяясь на сопротивление 3 в противофазе, через КС-цепочку 11 поступает на вход модулятора 2 и успокаиваетсистему регулирования.При статическом режиме из-за наличияКС-цепочки 11 ток в измерительный органне поступает. Величина напряжения на базовой обмотке токового трансформаторапри открытом состоянии транзистора 3 опре.деляется суммой падений напряжений надиоде 12 и переходе эмнттер-база транзистора 33 и = Ц) + 1 э-бтэ,19 где Ь, - напряжение на базовой обмотке;.)э, - падение напряжения в переходеэмнттер-база.При понижении температуры напряжениена базовой обмотке 5 возрастает, так какувеличивается Уэ + Ц.бэ, поэтому и напряжение на дополнительной обмотке 10также возрастает, что, в свою очередь, резкоусиливает действие отрицательной гибкойсвязи при пониженных температурах, чтоочень важно, так как постоянная времениобмотки возбуждения возрастает при минусовых температурах. При повышенныхтемпературах действие гибкой отрицательной связи ослабевает, так как уменьшаетсяфф напряжение на дополнительной обмотке О,н переходный процесс проходит без перерегулирования,Формцла изобретенияРегулятор возбуждения для электрических машин, содержащий последовательносоединенные между собой измерительныйорган, модулятор ширины импульсов н вы 3 ходной транзистор с токовой трансформаторной .положительной обратной связью,включенный последовательно в цепь обмоткивозбуждения электрической машины, отличающийся тем, что, с целью повышениянадежности и точности регулирования, вве.дены дополнительная обмотка токового трансформатора, выпрямитель, резистор и последовательная КС-цепь, причем дополнительная обмотка через выпрямитель подключена к резистору, а между плюем выпрямителя и входом модулятора шириныимпульсов включена укаэанная КС-цепь.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР379042, кл. Н 02 Р 9/30, 1970.эе 2. Бунаков В. Л. и др. Полупроводниковые регуляторы напряжения и частоты электрических машин. М., Энергия, 1966, с. 03.3. Авторское свидетельство СССР322843, кл. Н 02 Р 9/14, 1970.. Лебеде Ч комитета и открыт шская наб д, 4/5 роектная, 4.ВНИИПпоП 3035, МФилиал ППП ор ректорПодписиоСССРЯ мчи