Устройство для регулирования напряжения генератора

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСГИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5 О. 50 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВУ возбуждения, преимущественно генераторов постоянного тока автономных энергосистем транспортных средств. Целью изобретения является повышение качества напряжения на нагрузке за счет стабилизации его постоянной составляющей. Особенностью устройства является введение корректирующего сигнала обратной связи, воздеиствующего на источник пилообразного опорного напряжения, Это достигается изглененисм скорости спада линейно изменяющегося напрягкения интегратора источника путем коррекции времсни вклочения транзисторов, шунтирующих конденсатор интегратора, Введение такой коррскции, учитывающей режим возбужде ния генератора, позволяет сохранить периследования сигнала опорногопряжения и тем самым повысить точность гулирования, 1 ил. 6,722(088,8)3491285, кл, 322 -од на ре ния 1 с резистором 2 и вь этом уровень напряжени напряжения на выводе 3 моткой 6 возбуждени;, и диоды 8 и 9, резистор 1 грузку 11, имеющую нели стику, например, об компрессора, измерител пряжения генератора, со мер, стабилитрон и рези напряжения, звено 13 гиб зи, например пропорцио ное, источник 14 опор выполненный в виде инт тся к электротехниовано для регулироия электрических 1 но в автономных Изобретение ке и может быть и вания тока возб машин, преимущ энергосистемах,нос ол жд ст Цель изобретен ва напряжения на н зации его постоянн На чертеже пре ная схема устройств пряжения генерато Устройство для женил генератора сповышение кэчестзке за счет стабилиста ел я ющей. ия агруой со ипиальания налена и регул став лирования напр жит источник пит од ГОСУДАРСТВЕН 1 ЫИ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНГ СССР(71) Специальное конструкторское бюроХарьковского завода "Электромашина" иХарьковский политехнический институтим. В. И. Ленина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯНАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА(57) Изобретение относится к электротеке и предназначено для регулирования т гводами 3 и 4, при я на выводе 4 ниже Генератор 5 с обобмоткой 7 якоря, О, переглен 1 ую нанейную характеримотку двигателя ьный орган 12 ндтержащий, напристивный делитель кой обрзтнои свя- нально-интеграль 1 ого напряжения, егратора на опера 1669074ионном усилите эе, КО/эгэарстор 15, ивер- Груноций УГ/ ител ь 1 6 и 1)О/л с ут о 1 н ы й усилитель 17, выходной клОф 10, фильтр 19 изких частот, резистор 20, ивертит)уоци 1 усил)ель 21, ключевой элемент 22 с дзрядцы/1 транзистором 23 и-р-и гицд " ро)1)димпстдоцолнительнм ) рднзистс;ро/л 21 р.э-р тицд проводимости и резистором 25.Ме):/эу выводами источника 1 питания вклОчеы последовательно соединенные ОГ)/л) кд 6 возбуждения, шунтирс)зднндя обр/э); л Ди одел с), и выходной ;т Оч 18, д также последовательно соединенные рези- Г, ср 1 Г/, Обрдтныи диод 9 и обл 1 откд я;оря 7Г руирсд 5 ц.лейнойэОдл/и изме)ительного, )ходу соторого цодкля) ен выходКд 14 опорного дцряжения, а так- : .1;- разрядьй трлнзис) ор 23, э/л)ттер ко;с)1)цс; со)Дис) с выходом истонэкд 14 О/ээ,р)го ндпрл)кения. Выход цро/1 ежу, О ц О усилт. ля 17 соединен с уц рдвля,л ходп/ в хо/1 НОГГ) к/эюч:. 1 с), ВхГдэ 1)э и 1),ОО е Г) усилителя 16 ГОРдинен сОдом . Ом д р:О рд 15, д выход - с вход.)/ Прс/ле;куо О О усилителя 17 и с вход,л филяр; 1ИЗКИХ ЧЭС ГО Г. Б ЫХГ)Д,Г;19 1,)Е 5 сЛГТО Г ПОДКЛОС Н К БХО- д, Л, ррусо,.Оу/;ИЛИтЕЛя 21 И К ВХОду с рг)рл 11,; 1 Лкже через резистоо 20л г,.)ду 3 сегоэ 5 ка Гэитдния, Выхс)д ин;/ р рукше О силгеля 21 соединен с бдз;трэзсторд 23 и .оллекторомГ)дзисОпд 21, д эмиттер транз 1;еторд 2/1;ер жеР генератора меньш. Ндпряжед:эния. к/эО18 включен и /э ОблОтку : О эг)у)кден)я подано ндпряжеИе О 1. На Орвдле пуска резистор 20 и резислгор и) тд 19 ОГ)разует Де/ител и)ц 1)5)жРния,,/;,г;,-,1;.э 1 Егс: д вход интЕгрдторд 14, ЭТО эц" с;и" о рс/1 е/ яет ток здрэДд кондс;1 сд) ., 51 . и" тора 4, Г. е, ск 01 Г/сть спдДд;)иэс;",-з- м:51;егося напряжения О 1/э,. ,)11 се. .эр 5 /1 д ксДенсдтОра ин ГеГрдто" 1 д 11 к Офе)Ой эле/1 счт 22 выклочен, Когда . седни. эцс)5 жение интэергируОщего 5 10 15 20 25 30 35 л 0 50 55 усилителя 21 цревысит выходное напряжение интегратора 14 нд величину Обэ 2 з, транзисторы 23 и 24 лавинообразно включатся нд время разряда конденсатора интегратора 14,Линейо-спадающее опорное напряжение 13 эл в компараторе 15 сравнивается с выходным сигналом звена гибкой обратной связи 13. Импульсное ндпряжеие с выхода компаратора 15 через инвертирующий усилитель 16 и промежуточный усилитель 17 поступает на управляющий вход ключа 18, который периодически подключает обмотку 6 возбуждения генератора 5 к аккумуляторной батарее 1. Якорь 7 генератора 5 врщаегся От внешнего механического привода (не показан), Когда напряжение генератора 5 превышает напряжение батареи 1, включается диод 9 и происходит заряд батареи 1. с)т напряжения генератора 5 питдется нетИнелндя нагрузка 11, ндпа)илэр, Облэотки двигателя компрессора.При токе возбуждения, близком к макс 1 лдльному, и импульсном потреблении тока нарузкой 11 цри низкой частоте вращения якоря 7 магнитная систел 1 а машиы близка к ндсьщению и ее коэффициент ПЕРЕДачИ УЛ 1 ЕНЬ 1 ДЕТС 5). ВСЛЕДСТВИЕ ЭТОГО уменьшается контурный коэффициент усиления системы преобразователь - генератор и ухудшается качество регулирования, а следовательно, и качество напряжения на наГрузке.Уменьшение коэффициента передачи машины комгенсируется увеличением коэффициента передачи модулятора, д именно, уменьшением скорости спада линейно-изменяющегося напряжения Оэл.При коэффициента с заполнения, близких к единице, первое уцравляОщее напряжение Оэ, обратно пропорциональное по величине коэффициенту заполнения, поступает нд вход интегратора 14 и уменьшает скорость спддд напря)кения О 14, Минимальное значение скорости спддд О)л соответствует режиму пуска, когда коэффициент заполнения равен единице,При Глдлых токах нд рузки, высокой частоте вращения генератора, когда коэффициент заполнения невысок, рабочая точка магнитной системы находится на линейном участке, машина имеет высокий коэффициент передачи, напряжение О 1 э увеличивается и коэффициент передачи модулятора уменьшается, сохраняя тем самым коэффициент передачи контура регулирования оп 1669074тимальным. Повышать коэффициент передачи контура регулирования без введения предложенной обратной связи нецелесообразно, так как в режимах, когда магнитная система генератора 5 ненасыщенл, контур регулирования может стать неустойчивым.Если не корректировать момент, при котором включается разрядный ключевой элемент 22, период повторения опорного напряжения О 14 изменяется в широких пределах, Это приводит к увеличению пульсаций напряжения на якоре 7 генератора 5. Стабилизация периода преобразования происходит следующим образом. В ыходное напряжение О 21 инвертирующего усилителя 21 определяет момент срабатывания ключевого элемента 22, Одновременно с уменьшением скорости спада напряжения О 14 возрастает напряжение О 2, корректирующее период следования Т 14, вследствие чего он остается практически неизменным,Таким образом, введение обратной связи, учитывающей режим возбуждения генератора 5, корректирует коэффициент передачи контура регулирования путем изменения скорости спада линейно-изменяющегося напряжения интегратора, Этим повышается точность стабилизации постоянной составляющей напряжения генератора. Формула изобретения Устройство для регулирования напряжения генератора, содержащее измерительный орган напряжения, вход которого соединен с выводами для подключения якорных обмоток генератора, а выход через 5 10 20 25 30 35 звено гибкой обратной связи соединен с одним входом компараторл, к в горому входу когорого подключен выход источника опорного напряжения, выполненного в ьиде ин 1 егратора на операционном усилителе, а гакже транзистор п-р-п.типа проводимости, эмнттер которого соединен с выходом интегратора источника опорного напряже ия, промежуточный усилитель, выход которого соединен с управляющим входом выходного ключа, силовые выводы которого предназначены для соединения с обмоткой возбуждения генератора, при этом узлы устройства связаны с выводами для подключения источника питания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества напряжения на нагрузке за счет стабилизации его постоянной составляющей, дополнительно введены два инвертирующих усилителя, фильтр низких частот, второй транзистор р.п-р-типа проводимости и два резистора, при этом вход первого инвертирующего усилителя соединен с выходом компаратора, а выход с входом промежуточного усилителя и входом фильтра низких частот, выход фильтра низких частот подклю ен к входу второго инвертирующего усилителя и входу интегратора, а также через первый резистор к выводу для подключения положительного полюса источника питания, выход второго инвертирующего усилителя соединен с базой первого транзистора и коллектором второго, эмиттер которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя ин 1 егратора, а база второго и коллектор первого транзистора через второй резистор подключены к выводу для подключения положительного полюса источника питания,, ;осква, Х,Подписное61 е гениям и открытилм при ГКНТ СССРаушская наб 45