Генераторный источник электропитания

1557666 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 1РЕСПУБЛИН 51)5 Н 02 Р ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР НОМИТЕТОТНРЫТИЯМ 07 А.Г.Бабак,Ю.В.Плешков(088.8)В.С. Бесконтактния вращающимисятелями бесщеточннхронных машин,1983, с, 16-18.2162328,1972,идетельство СССРН 027/24, 198 ирис ых ЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРО(54) ГЕНЕРАТПИТАНИЯ(56) Кильдишевметоды управленторными выпрямивозбудителей сиИнформэлектро,Патент ЬРГ Юкл. Н 02 Л 7/14Авторское свИ 1319167, кл,Бюл, Р 14ледовательский и ый институт автомобил и электрооборудовай автомеханический технике, а именно к системам электроснабжения транспортных средств. Цельизобретения - увеличение быстродействия регулирования напряжения перво"го выхода постоянного тока генераторного источника электропитания (ГИЭ)и уменьшение диапазона изменения напряжения второго выхода постоянноготока ГИЭ. ГИЭ содержит генератор 1переменного тока, первый 2 и второй3 выпрямители, регулятор 4 тока возбуждения генератора. Первый выпрямитель 2 входом соединен с выводамиякорной обмотки генератора 1 непосредственно, а второй выпрямитель 3 - через разделительные конденсаторы 5.Регулятор 4 тока возбуждения генератора выполнен на измерительном органе 13, усилителе 14 с прямым (точки 15, 16) и инверсным (точки 17,18) выходами, первом 19 и втором 20ключевых элементах. Сущность изобретения заключается в выполнении регулятора 4 тока возбуждения генератора реверсивным. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам Электроснабжения транспортных средств, и может быть использовано в системах электроснабжения с двумя уровнями постоянного напряжения, преимущественно с генераторами комбинированного возбуждения.Цель изобретения - увеличение 10 быстродействия регулирования напряжения первого выхода постоянного тока генераторного источника электропитания и уменьшение диапазона изменения напряжения второго выхода постоянного тока генераторного источника электропитания.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генера. торного источника электропитания (ГИЭ).ГИЭ содержит генератор 1 переменного тока, первый 2 и второй 3 выпря мители, регулятор 4 тока возбуждения генератора, разделительные конденса торы 5, первый выпрямитель 2 входом соединен с выводами якорной обмотки генератора 1 непосредственно, а второй выпрямитель 3 - через разделительные. конденсаторы 5, выпрямители 2, 3 по постоянному току соединены последовательно, выводы каждого из выпрямителей образуют соответственно первый с выводами 6, 7 и второй с выводами 8, 9 выходы постоянного тока ГИЗ, обмотка 10 возбуждения генератора подключена к выходным выводам регулятора 4 тока возбуждения, первый 11 и второй 12 входные выводы которого соединены соответственно с.плюсо вым 7 и минусовым 6 выходом первого выпрямителя.Регулятор 4 тока возбуждения выполнен в видеизмерительного органа 13, усилителя 14 с прямым (точки 15, 16) 45 и инверсным (точки 17, 18) выходами, двух ключевых элементов 19, 20 и . снабжен дополнительным входным выводом 21, соединенным с плюсовым выводом 9 второго выхода постоянного тока ГИЭ, входные выводы измерительного органа подключены к первому 11 и второму 12 входным выводам регулятора тока возбуждения, выход измерительного органа 13 соединен с входом усилителя 14, прямой выход 15, 16 кото 55 рого подключен к входу первого ключевого элемента 19, дополнительныйвходной вь 1 вод 21 регулятора тока возбуждения через первый ключевой элемент 19, а его второй входной вывод12 через второй ключевой элемент 20соединены с одним из выводов обмотки10 возбуждения генератора, другойвывод которой соединен с первым входным выводом 11 регулятора тока возбуждения.Измерительный орган выполнен нарезисторах 22-24, стабилитроне 25,усилитель - на транзисторе 26, диоде 27, стабилитроне 28, резисторах29-32, для защиты от сквозных токов,которые могут протекать через первый19 и второй 20 ключевые элементы,между одним из силовых выводов первого ключевого элемента и выходнымвыводом 33 регулятора возбуждения генератора включен дроссель,Для защиты ключевых элементов 19,20 от перенапряжения параллельно имвключены стабилитроны 34, 35. Релейный режим работы усилителя 14 обеспечивается гибкой положительной обрат 1 ной связью на резисторе 36 и конденсаторе 37,К первому выходу (6, 7) постоянного тока ГИЭ подключаются перваяаккумуляторная батарея 38 и потребители электроэнергии низкого уровня39, а ко второму выходу постоянноготока ГИЭ вторая аккумуляторная батарея 40.К выходным выводам 9, б выходаГИЗ могут подключаться потребители41 электроэнергии повышенного напряжения.ГИЭ работает следующим образом,При напряжении на первом (6, 7)выходе постоянного тока ГИЭ меньшем,чем напряжение установки регулятора4 возбуждения генератора, напряжениена резисторе 23 и на стабилитроне 25мало. Поэтому ток через стабилитрон25 отсутствует. Транзистор 26 и первый ключевой элемент 19 закрыты. Токуправления второго ключевого элемента20 в этом случае протекает по цепи:вывод 7 первого выхода постоянноготока ГИЭ, первый входной вывод 11регулятора тока возбуждения, резистор31, стабилитрон 28, управляющая цепьпервого ключевого элемента 20, вывод6 первого выхода постоянного токаГИЗ. Первый ключевой элемент открыти пропускает через себя в прямом направлении ток возбуждения генератора1 по цепи: вывод 7 первого выходасл 1 гпостоянного тока ГИЭ, обмотка 10возбуждения генератора, первый ключевой элемент 20, вывод 6 первоговыхода постоянного тока ГИЭ. Токвозбуждения генератора и напряженияна обоих выходах постолнного токаГИЭ при этом увеличиваются,Когда напрлжение на первом выходепостоянного тока ГИЭ становится больше напряжения уставки регуляторавозбужденил генератора, появллетсяток через стабилитрон 25, открывается транзистор 26, шунтируя управляющую цепь второго ключевого элемента20, закрывая последний.Более быстрому закрытию второгоключевого элемента 20 способствуетгибкая положительная обратная связьна резисторе 36 и конденсаторе 37.По открытому транзистору 26 начинает протекать ток управления первым ключевым элементом 19 по цепи;вывод 9 второго выхода постолноготока ГИЭ, управляющая цепь первогоключевого элемента 19, резистор 30,переход коллектор-эмиттер транзистора 26, вывод 6 первого выхода постоянного тока ГИЭ.Первый ключевой элемент 19 открывается. К обмотке 10 возбуждения генератора прикладываетсл напряжениеобратной полярности с второго выходапостоянного тока ГИЭ,Ток возбуждения генератора в этомслучае будет резко уменьшаться, замыкаясь минуя закрытый второй ключевой элемент 20, через стабилитрон35 и через стабилитрон 34 и вторуюаккумуляторную батарею 40.При наличии постоянного магнитного потока.в генераторе комбинированного возбуждения из-за действия пос"тоянных магнитов или остаточного маг"нитного потока в генераторе с электромагнитным возбуждением, большегонеобходимой величины для данногорежима работы ГИЭ, ток возбуждениябудет протекать в обратном направлении, создавая магнитный поток, компенсирующий действие постоянного илиостаточного магнитного потока, чтопозволяет расширить диапазон регулирования напряжения ГИЭ.Изменение тока возбуждения генератора вызывает уменьшение напряженияна выходах. постоянного тока ГИЭ, чтов свою очередь приводит к закрытиютьанэистора 26 и первого ключевого20 30 Формула изобретения 40 Геераторный источник электропитания, содержащий генератор перемен 1ного тока первый и второй выпрямители, регулятор тока возбуждения и разделительные конденсаторы, при этом первый выпрямитель входом соединен с выводами якорной обмотки генератора непосредственно, а второй выпрямитель - через разделительные конденсаторы, выпрямители по постоянному току соединены последовательно, выводы каждого из выпрямителей образуют соответственно первый и второй выходы постоянного тока генераторного источника электропитания, обмотка возбуждения генератора подключена к выход-. ным выводам регулятора тока возбуждения, первый и второй входные выводы 45 50 55 6элемента 19 и открыию второго ключевого элемента О, т,е. к возвратурегуляторатока возбуждения в исходное состояние.Причем за счет изменения полярности напряжения, приложеного к обмотке возбуждения, процесс регулирова"ил напрлженил первого выхода постоянного тока ГИЭ значительно ускоряет.сл.Диод 27 в усилителе 14 предот вращает открытие первого ключевого элемента 20 токами управления, протекающими по цепи; вывод 9 второго выходапостоянного тока ГИЭ, управляющаяцепь первого ключевого элемента, резин торы 30, 31, вывод 8 второо выхода постоянного тока ГИЭ,С ростом частоты вращения роторагенератора 1 уменьшается реактивноесопротивление конденсатора 5, что вызывает увеличение напряжения вог .1выхода постоянного тока ГИЭ. Одновременно с этим уменьшается средняявеличина тока возбуждения генератора,времл открытия второго ключевого элемента 20 и увеличиваетсл время открытия ключевого элемента 19,При этом уменьшается заряд второйаккумуляторной батареи 40 током возбуждения генератора и возрастает токуправлеия первого ключевого элемента-19, что компенсирует увеличение напряжения на втором выходе постоянного тока ГИЭ. Таким ооразом уменьшается диапазо изменения напряжениявторого выхода постоянного тока ГИЭ.1557666 Составитель АЛебедев Техред М.Дидык Корректор Л. Бескид Редактор О.Спесивых Заказ 723 Тираж 456 Подпи сноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 которого соединены соответственно сплюсовым и минусовым выходами первоговыпрямителя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения быстродействия регулирования напряженияпервого выхода постоянного тока гене.раторного источника электропитанияи уменьшения диапазона изменения напряжения второго выхода, постоянноготока генераторного источника электропитания, регулятор тока возбуждениявыполней в виде измерительного органа, усилителя с прямым и инверснымвыходами, двух ключевых элементов иснабжен дополнительным входным выводом, соединенным с плюсовым выводомвторого выхода постоянного тока, вход ные выводы измерительного органа подключены к первому и второму входным выводам регулятора тока возбуждения, выход измерительного органа соединен с входом усилителя, прямой выход которого подключен,к входу первого ключевого элемента, а инверсный выход - к входу второго ключевого эле" мента, дополнительный входной вывод регулятора тока возбуждения через ,первый ключевой элемент, а его второй входной вывод через второй ключевой элемент соединены с одним из выводов обмотки возбуждения генератора, другой вывод которой соединен с первым входным выводом регулятора тока возбуждения.