Генераторный источник электропитания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 0 А 1 1)4 Н 02 Р 9/4 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В,Куйбышева(56) Авторское свидетельство СССР Оф 1317640, кл. Н 02 Р 9/44, 1984,Авторское свидетельство СССР У 1467734 по заявке 11 4247305/24-07. кл. Н 02 Р 9/44, 1987.(54) ГЕНЕРАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов генераторного источника электропитания. Источник электропитания содержит асинхронную машину 1, к силовым выводам которой присоединены конденсаторы 5-7, вход управляемого выпрямительного моста 17, выход которого подключен к дросселю 18, вход блока импульсно- фазового управления тиристорами управляемого выпрямительного моста. Сущ- ность изобретения заключается в том, что блок импульсно-фазового управления выполнен в аиде трех импульсных трансформаторов 19, трех однофазных выпрямительных мостов, выходы которых связаны с выводами нелинейных элементов 26, а входы через первичные обмотки импульсных трансформаторов подсоединены к силовым выводам асинхронной машины. Вторичные обмотки импульсных трансформаторов через диоды 27-30 связаны с управляющими цепями тиристоров 11-16. 1 ил, С:Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения с бесконтактными асинхронными генераторами возбуж 5даемыми с помощью конденсаторов.Целью изобретения является уменьшение мссы и габаритов генераторногоисточника электропитания.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генераторного и точника электропитания,Устройство содержит асинхроннуюмашину 1, к силовым выводам 2, 3 и4 которой присоединены конденсаторы5,6 и 7 и вход" блока 8,9 и 10импульсно-фазового управления тиристорами с выходами, подключенными к цепям управления тиристоров 11-16 управляемого выпрямительного моста 17,анод первого 11 и катод четвертого 14тиристоров которого соединены с пер"1вым 2, анод третьего 13 и катод шестого 16 тиристоров - с вторым 3, аанод пятого 15 и катод второго 12 тиристоров - с третьим 4 силовыми выводами асинхронной машины, причемкатоды нечетных тиристоров связаны санодами четных тиристоров через дрос, сель 18. Блок импульсно-фазовогоуправления (8-10) тиристорамивыполнен в виде трех импульсных трансформаторов 19, имеющих каждый однупервичную 20 и четыре вторичные 2 124 обмотки, трех однофазных выпрямительных мостов 25, трех нелинейныхэлементов 26, реализующих функцию1 0 при О11 1 ) 0 при 011 ьгде 1 - ток через нелинейный элемент, Б - напряжение на выводах нелинейного элемента, 11 - напряжениеуставки, двенадцати диодов 27-30,выходные выводы каждого из однофазных выпрямительных мостов 25 связаны с выводами соответствующего нели 45нейного элемента 26, входные выводыпервого однофазного моста связанычерез первичную обмотку 20 первогоимпульсного трансформатора с первым2 и третьим 4 силовыми выводами асинхронной машины, входные выводы вто"рого однофазного выпрямительного моста - через первичную обмотку второготрансформатора с вторым 3 и первым 2силовыми выводами асинхронной машины, входные выводы третьего однофазного выпрямительного моста - черезпервичную обмотку третьего трансформатора с третьим и вторым силовыми выводами асинхронной машины, причем первая 2 1.и третья 23 вторичные обмотки каждого импульсного трансформатора намотаны согласно, а вторая 22 ичетвертая 24 - встречно с его первичной обмоткой 20.Каждая из вторичных обмоток импульсных трансформаторов связана через соответствующий диод с цепью управления тиристора, так что первые выводы этих обмоток связаны с анодами диодов, причем цепь управления первого тиристора 11 связана с первой вторичной обмоткой первого и четвертой вторичной обмоткой третьего импульсных трансформаторов, цепь управления второго 12 - с третьей вторичной обмоткой второго и второй вторичной обмоткой третьего импульсных трансформаторов, цепь управления третьего 13 - с первой вторичной обмоткой второго и четвертой вторичной обмоткой первого импульсных трансформаторов, цепь управления четвертого 14 - с третьей вторичной обмоткой третьего и второй вторичной обмоткой первого импульсных трансформаторов, цепь управления пятого 15 - с первой вторичной обмоткой третьего и с четвертой вторичной обмоткой второго импульсных трансформаторон, цепь управления шестого 16 - с третьей вторичной обмоткой первого и с второй вторичной обмоткой второго импульсных трансформаторов.Связь выходных выводов однофазных ьыпрямительных мосгов с выводами нелинейных элементов осуществлена через токоограничивающие резисторы 31.Генераторный источник электропитания работает следующим образом.При максимальной нагрузке асинхронная машина 1 обеспечивает номинальное выходное напряжение, что достигается соответствующим выбором емкости конденсаторов 5-7 возбуждения. В процессе работы уменьшение нагрузки вызывает повышение выходного напряжения асинхронной машйны, что приводит к пробою нелинейного элемента, обладающего динисторной характеристикой. Скачкообразное снижение сопротивления нелинейного элемента приводит к быстрому возрастанию тока в первичной обмотке импульсного трансформатора, Токоограничивающий резистор 31 препятствует чрезмерному нозрастанию тока в первичной обмотке. Параметры5 15153 импульсного трансформатора 19 выбираются такимобразом, чтобы относительно медленные изменения напряжения с частотой 50 Гц не вызвали изменения магнитного потока в трансформаторе, т.е.5 при пробое нелинейного элемента трансформатор должен быстро войти в насыщение.Бросок тока в первичной обмотке 20 1 О трансформатора трансформируется во вторичные обмотки в виде узких двух- полярных импульсов. Импульсы положительной и отрицательной полярности разделяются диодами 27-30 и подаются 15 на управляющие электроды соответствующих тиристоров 1 1-16. Диоды 27-30 обеспечивают подачу на управляющие электроды тиристоров сигналов управления положительной полярности, сум мируют сигналы двух каналов управления и препятствуют взаимному влиянко между каналами.Уменьшение нагрузки приводит к более раннему. срабатыванию нелинейного 25 элемента, что соответствует меньшему углу зажигания тиристоров, В то же время, чем меньше угол зажигания тиристоров, тем больше индуктивный ток, потребляемый управляемым выпрямитель ным мостом, соответственно, тем меньше ток возбуждения асинхронной машины, так как изменению угла зажигания тиристоров в малых пределах соответствует большой диапазон регулирования35 индуктивного тока, выходное напряжение асинхронной машины стабилизируется.Примененный в генераторном источнике электропитания блок импульсно- фазового управления имеет сравнительно простое устройство, что позволяет его выполнить с малыми массой и габаритами.45 Формула изобретенияГенераторный источник электропитания, содержащий асинхронную машину, к силовым выводам которой присоединейы конденсаторы и вход блока импульсно-фазового управления тиристорами с ныходом, подключенным к цепям управления тиристоров упранляемого выпрямительного моста, анод первого и катод четвертого тиристоров которого соединены с первым, анод третьего и катод шестого тиристоров - с нторым,а анод пятого и катод второго тиристоров - с третьим силовыми выво 32 бдами асинхронной машины, причем катоды нечетных тиристоров связаны санодами четных тиристоров через дроссель, отличающий с я тем,что, с целью уменьшения массы и габаритов, блок импульсно-фазового управления тиристорами выполнен в видетрех импульсных трансформаторов, имеющих каждый одну первичную и четыревторичных обмотки, трех однофаэныхвыпрямительных мостов, трех нелинейных элементов, реализующих функциюЕ = О при Е 1П, Е ) 0 при Е 1Е 1где,Е - ток через нелинейный элемент, С - напряжение на выводах нелинейного элемента, Е 10 - напряжение уставки, двенадцати диодов, выходные выводы каждого из однофазных выпрямительных мостов связаны с выводами соответствующего нелинейного элемента, входные выводы первого однофазного моста связаны через первичную обмотку первого импуп сного трансформатора с первым и третьим силовыми вынодами асинхронной машины, входные выводы второго однофазного выпрями- тельного моста через первичную обмотку второго тран форыатора - с вторым и пс вым л помги выводами асинхронной машины, вход.пл: :ыводы третьего однофазного выпря.о 1 гегьного моста через первичную обмотку третьего тран. сформатора - с третьими и вторым силовыми выводами асинхронной машины, причем первая и третья вторичные обмотки каждого импульсного трансформагорн намотаны согласно, а вторая и четвертая - встречно с его первичной обмоткой, каждая иэ вторичных обмоток импульсных тр: исформаторов связана через соответс.г.ющий диод с цепью управления тиристора, так что первые выводы этих обмото 1; связаны с анодами диодов, причем цепь уйравления первого тиристора с язвна с первой вторичной обмоткой перв; го и четвертой вторичной обмоткой третьего импульсных трансформаторов, цепь управления второго - с третьей вторичной обмоткой второго и второй вторичной обмоткой третьего импульсных трансформаторов, цепь управления треть. его - с первой вторичной об 1 откой второго и четвертой вторичной обмоткой первого импульсных травсф рматоров, цепь управления петверто 1 - с третьей вторичной обмоткой трет 1 с; и второй вторичной обмоткои пвггсг :гвульсКорректор Л.Патай Редактор Л.Веселовская Заказ 6291/54 Тирам 551 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина, 101 ных трансформаторов, цепь управленияпятого - с первой вторичной обмоткойтретьего и с четвертой вторичной обмоткой второго импульсных трансформаторов, цепь управления шестого -с третьей вторичной обмоткой первогои с второй вторичной обмоткой второгоимпульсных трансформаторов.