Устройство для регулирования напряжения асинхронного генератора

(22) Заявлено 04.05 ое к авт. сввп-ву -73 (21) 1911784/24-7 Н 02 р 9/4 с присоединением заявк осударственныи квмите Ссввта Министров ССС ва делам изабретении вткрытий,(23) Приоритет -Опубликовано 15,ата опубликования621,316.722:621,332 (088.8). В, Арчаков и Л. И, Гутенма сский ордена Трудового Красного Знамени политехническийин т 71) Заявите ститу НАПРЯЖЕА 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВ АСИ НХРОННОГО ГЕН ЕР ного повторит динеп к выход цательпого на ному проводу пряженпя, а б ратора. В результате этого в момент подключения гокп перезаряда емкостей не возникают, а длительность переходного процесса регулирования, определяемая только частотой следоваппя импульсов со схемы управления, становится тем меньше, чем,выше эта частота. Таким образом повышаются точность и скорость регулирования напряжения.На фпг. 1 дана схема описываемого устройства; па фиг. 2, а -- зависимости фазовой емкости от интервала коммутации при разчичпых напряжениях на выходе измерительного трансформатора. 0 В исходном пряжеппя па ратора 2 нахо на вторичной 5 форматора 3 пой амплитуд мерительный поступает на устройства 5 0 модуляции, 3состояшш, когда анагрузке 1 аспнхдится в допустимобмотке пзмерптелнаводится напряжы, которое воздейсвыпрямитель 4 и, Водин из входов срсхемы 6 щиротнто напряжение в д мплитуда наронного генеых пределах, ьного трансние постоянтвует на пзыпрямившись, а внива ющего о-импульсной анном случае Известны устройства для регулирования напряжения асинхронного генератора, содержащие батарею некоммутируемых конденсаторов, подключенную к трем фазам генератора, батарею коммутируемых конденсаторов и измерительный трансформатор с илпрямителем, на вход которого включена схема широтно-импульсного упраиленпя клиневымп элементами, связывающими копгденсторы коммутируемой батареи с каждой фазой генератора.Для повышения точности регулирования и быстродействия предлагаемос устройство снабжено двумя источниками постоянного напряжения и развязывающим усилителем, а ключевые элементы вьвполнены двухпозпцпопными, Одна обкладка батареи коммутируемых конденсаторов всех трех фаз генератора соединена с общим выходным проводом двух одинаковых источников постоянного напряжения разной полярности и общим проводом батареи некоммутируемых конденсаторов, а другая обкладка коммутируемого конденсатора каждой фазы подключена к общей клемме двухпозицпонного полупроводникового ключевого элемента данной фазы, две другие клеммы которого подключены, соответственно, а папряжение данной фазы и к выходу развязывающего усилителя, выполненного на транзисторах по схеме составного эмпттереля, коллектор которого подсоеному проводу источника отри пряжения, эмиттер - к выход источника положнтельного на аза - к фазовому проводу генеравно некоором у постоянному эталошому напряжению (/ которое свидетельствует о тоъ(, что напряжение па нагрузке иаходптся и заданных, пределах. На другой вход сравш 1- вающего устройства 5 с генератора 7 шлообразного иапряжепця подается л 1 шейпо иарастающее и Повторяющееся с периодом Т ияпряжецие (/,. Коэффициент наклона К цапряжеция Уопределяют по формуле1 О/(, =- -, (1) где т " - параметр, зависящий ог пша гсиератора и ряВцый Времеи)1 за которое папряже- НИЕ (/д СТЯНОВИТСЯ РаВНЫЫ НЯПРЯЖЕНИЮ (/ют 10Период Т повторения напряжения (/задается импульсами с выхода гсцератора 8 импульсов, постуиа)ощими олиовремеиио иа триггер 9 и устанавливающими послелпий в цулевос состояние в начале каждого нерио да Т.Через время тиапряжение (/, становится равным напряжению 0. В этот момент сравнивающее устройство 5 выдает импульс, исребрасывающий триггер 9 в елииичиос поло жение.Таким образом, если иапряжсиис иа иагрузке генератора иаходится в допустимых пределах, то с выхода триггера 9 снимаются прямоугольные импульсы длительностью т, . 30 Эти пмпульсы поступают иа мощные полуПроводпиковыс кл)очевые элементыО и персбрасыВают пх В Т 1 ижиис (по фиг. 1) положепи 51, подключая левые иластиш 1 батареи коммутируемых конденсаторов 11 к выходам развязыВ 310 щих усцлителеЙ 12 ка)юлой фазы, Послелиие представляют собой мощные иолупроволицковыс составные эмпттсриыс повторители, каждыи из которых выполнен иа двух транзисторах 13 и 14, Рязвязывающис усилители ии- ТЯЮТСЯ ОТ Лв)Х ПОСЛЕЛОВ(1 ТЕЛЬИО ЬК,110 ЧЕИИЫХ идеитичиых источников 15 и 16 иостояииого иаиряжеиия, иагружающих силовой трансформатор 17 общая шипа которых соединена с общей шшгой батарей коммутируемых 11 и 40 искоммутируемых 18 коидеисяторов. Тякос питание эмиттерцых повторителей обусловлено необходимостью получешгя ия иагрузочпом сопротивлении 19 развязывавшего усилителя двухполярного напряжения отцосигсльио об щс 10 проводя источшков 15 и 16, погторя;ощего иапряжсиие данной фазы, иолашос ия базу траизистора 13.Б:1 агода 1 мяло 1 вьходпом спро Ив;1 сИИ 10, Р 33151 ЗЬИ)31 ОИ(и 1 СИЛИТЕЛЬ ИО ВРСМ 51 ИОЛ- до клцочеиия его к коммутируемой емкости 11 служит лля иоследисй источником иаиряжсиия, Это приводит к тому, что иаиряжеице иа коммутирусхОй емкости повторяет иапряжсиие Лаюгиои (разы асиихроииого гсиератора. 00После прекращения импульса длительностью т ключевой элемент возиращастся В 1)срхпсе (ио фиг. 1) положение, ю 1 одсоеди 1551 коммутирусму 10 смкость 11 к иском)1 утирусмой смк(сти 18. При этом смкосп 111 и 18 и 5 персз(11)51)кя 10 тс 51 и эффскт увсличсии 51 рсзль Иру)ОИ(еи емкости 3)кдоЙ фазы ияблОляется В исто) Виде.Если .период коммутации выбрать иа олиидва порядка меиьшим периода повторсиия си. иусоидальцого напряжения асиихроциого генератора, то эквивалентная емкость, подклю. чспияя к яждой (1)язе и соотььегстВующяя эталоппому ияпр 51)ксии 10, иодаииому иа Вход сравипваощего устройства 5, выражается формулой7 С,(С+С)ю Т (С+ С) - (Т - тют) Сгде С - коммутируемая емкость одной фазы,Сю - иекоммугируемая емкость этой фазы.Зная пи Ясипхрониоо сисратора, исобходимо выбрать Гю 1, С 1;, Сю и С и из выра)кения (2) иайти тПосле этого коэЦ)ициепт К иаклоиа пилообразного напряжения (/находят по формуле (1) .Таким образом, эталоциое иапряжеиие вводится в предлагаемое устройс (во в ш(лс коэффициеитя К.При Отклоисиии иаиряжеи;1 я иа И 31 рузкс 1 генератора. превышающем допустимое, измсияется иостошгиос иаиряжеиие (/ иа Выходе измерительного ш 1 прямптеля 4 и иа срагиивающее устроиство 5 подается иаиряжсиис, отличное от папряжеция С/ют, в результате че. го длительность т имПульсов, снимаемых со схемы б, стаиогится отличной от т;. то, в свою очсрль, изменяет иитервал впутри периода Т, в течение которого коммутируемая емкость 11 полключеиа к фазовой шипе гспсратора, что иа осцовации соотношения (2) приводит к отличшо эквивалситиой фазовой емкости С), от значения Сю,.Измеиеиие емкости С вызывает изменение реактивного тока возбуждения генератора, в результате чего иапряжеиис ца нагрузке возвращается и иомииальиому значению, лежащему в допустимых пределах. Длитсльиость иереходиого процесса регули 1 нгваиия равнапериоду Т,Ия (1)иг. 2 иок 1133 П 1 записи)Ости фязОВОЙ е)кости от иитсрвала коммутации лля трек случаев; а - когда иапряжеипе (/ ца выходе измерительного выпрямителя 4 равно /юб -- когда 1/(Г и в - когда У)(/; (стрелками условно показапо пяч)равлсиис процесса регулироваиия).Прслмст из обре гси ияУстрОЙСТВО л,51 регулиров;1 ии 51 иаияжсииг асии.(роииого генератора, содер;кащее бата рею некоммутируемых коидеисаторов, пол ключеииую к трем фазам гсиератора, оата. рею )коммутируемых коидсисаторов и измерительный трансформатор с выпрямителем, ца вход которого включена схема широтио-импульсного управления кгклеВми элемента. ми, связывающими конде.саторы коммут 1 ру477512 иг. мо батареи с каждой фазой генератора, отличаюиееся тем, что, с целью повышения точности н быстродействия, оно снаби(ено двумя источниками постоянного напря кен(я и развязывающим усилителем, а ключевые элементы выполнены двухозиционными, прпчем одна обкладка батареи коммутируемых конденсаторов соединена с общим выходным,проводом двух источников постоянного напрюксния разной полярности и общим, проводом батареи некоммутируемых конденсаторов, а другая обкладка коммутируемого конденс(тора какдоЙ фазы соединена с оощей клеммой двухпозпцнонного полупроводникового кг(о.чевого элемента да ной фазы, две;(рупе клеммы которого подключены, соответственно, на напряжение данной фазы и к выходу развязываощего уснлггел, вьноленного на транзисторах по схеме составного эмнттерного повторителя, коллектор которого подсоединен к выходному проводу источника отрицательного напряжения, эмнттер через сопротив.1 о ление нагрузки усилителя - и выходномупроводу псточгин(а положительного напряженн 51, и оаза - к фазовохъ провод генератора.орректор Р Юсипова дпнсн ов СССР 4/ Обл. тпп. Костромского управления издательств, полиграфии и книхкной торговлг каз 5829ЦНИ Изд.1 Я 7ПИ Государственного комите по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Ра Тираи 782а Совета Миниси открытийшская наб д.