Автономная система энергоснабжения

Союз СоветснииСоциалистичеснииРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ си 849374 Доно ьное к авт. сеид-ву 22) Заявлено 12, 10. 79 (21) 2826807/24-07 51) М. Н 02,1 3(00 Н 02 Р 9/10 Гввударстввииый комитет и заявки РЙ с присоедине 3) П риорите Опублико СС.СР по делам, ивабрвтений и открытий(54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ стеме инвертор вытельной нагрузВ такои энергоси полняет роль дополни ки при "всплесках" чника энергии при .Недостатком этой бжения является ее ния и исто 12напря а энергос,4 атоимость исте ысо танин по-. ктерис 15 Изве т электро чении п нительнь тем же энергии Изобретение относится к электро нике и может быть использовано в втономных системах энергоснабжени преимущественно для систем энергоснабжения с импульсными нагрузками.Известны автономные системы энерго 5 снабжения, содержащие генератор и регулятор напряжения, вход которого подключен к шинам питания нагрузки, а выход - к обмотке возбуждения генератора Г 11Недостатком такой ситсемы энергоснабжения является низкая точность поддержания напряжения при питребителей с импульсными харатиками. тны системы энергоснабжения, х для улучшения качества нергии при включении и отклютребителей установлен дополй.инвертор, подключенный к инам нагрузки, и накопитель связанный с инвертором. и сложность.Наиболее близким техническим решением к изобретению является автономная система энергоснабжения, содержащая генератор, якорная цепь которого соединена с импульсной нагрузкой,датчик тока, включенный между генератором и импульсной нагрузкой, датчикрежима работы импульсной нагрузки ирегулятор напряжения, один вход которого соединен с якорными цепями генератора, а выход - с обмоткой возбу"ждения. генератора,Обратная связь по току в этой системе выполнена в виде соединенныхпоследовательно датчика тока, дросселя насыщения и усилителя и включена на вход регулятора напряжения 3.3 849374Недостаток этой энергосистемы заключается в том, что для сохраненияустойчивости системы необходимо уменьшить коэффициент усиления контура регулирования по отклонению напряжения 5 1что ухудшает точность регулированиянапряжения в те прериоды работы, когда импульсный потребитель не включен.Цель изобретения - повышение точности регулирования, 10Поставленная цель достигается тем,что дополнительно введены низкочасто-тный демодулятор 1-ой гармоники, фа.зосдвигающей блок, логический элемент11 31И, функциональный преобразователь 15пороговый элемент, блок задержки времени, триггер и задатчик уровня напря- ожения, причем выход датчика тока через низкочастотный демодулятор 1-ойгармоники, Фазосдвигающий, блок и триггер соединен с одним входом логического элемента И", другой вход которого через блок задержки времени ипороговый элемент соединен с выходомпеременного тока (якорными цепями)генератора, третий вход логическогоэлемента "И" соединен с одним из входов функционального преобразователя,вторым входом Фазосдвигающего блокани выходом датчика режима работы им впульсиой нагрузки, а выход логичесгкого элемента "И" подключен ко второму входу Функционального преобразователя, выход которого подключен ковторому входу регулятора напряжения,а выход задатчика уровня напряжениясоединен со вторым входом пороговогоэлемента,25 На чертеже представлена блок-схема40 автономной системы энергоснабжения,Система содержит генератор 1, вход которого соединен с выходом регулятора 2 напряжения, датчик 3 тока, включенный между выходом генератора и входом импульсной нагрузки 4, и датчик 5 режима работы импульсной нагрузки 4, низкочастотный демодулятор 6 1-ой гармоники, фазосдвигающий блок 7, триггер 8 логический элемент "И" 9, функциональный преобразователь 10, пороговый элемент 11, .блок 12 задерержки времени и задатчик 13 уровня напряжения, причем выход датчика 3 тока через низкочастотный демодулятор 6, Фазосдвигающий блок 7 и триггер 8 соединен с первым входом логического элемента "И" 9, второй вход которого через блок 12 задержки времени и поррфовый элемент. 11 соединен е выходом генератора 1, третий ход логического элемента "И" 9, соединен с первым входом Функционального преобразователяО, со вторым входом фазосдвигающего блока 7 и выходом датчика 5 режима работы импульсной нагрузки 4, а выход логического элемента "И" 9 - со вторым входом функционального преобразователя 10. Задатчик 13 уровня напряжения соединен со вторым входом порогового элемента 11.Система энергоснабжения работает следующим образом.Стабилизация генератора 1, когда импульсная нагрузка 4 не включена, существляется регулятором 2 напряжения. Включение импульсной нагрузки 4 характеризуется появлением модуляции напряжения генератора 1, искажением синусоидальной формы кривой налряжения генератора 1 из-за ухудшения нагрузки и некоторым увеличением среднего уровня напряжения генератора 1,ак как измерительный о 1 ган регуляора 2 реагирует на величину выпрямленного напряжения, а не на амплиуду переменного напряжения. Входой сигнал с датчика 3 тока попадаетнизкочастотный демодулятор 6 1-ойармоники, где из этого сигнала выделяется 1-ая, например первая, гармоника сигнала модуляции. Эта низкочастотная гармоника, пройдя фазосдвигающий блок 7, который служит для регулировки сдвига фазы полезного сигнала, попадает на вход триггера8. Последний Формирует прямоугольныйсигнал той частоты, которую имеетвыделенная демодулятором 6 гармоника, Выходной сигнал триггера 8, пройдя логический элемент. "И" 9 и функ-циональный преобразователь 10, поступает в регулятор 2 напряжения, Наличие дополнительного управляющего сигнала на входе регулятора 2 (сиг, -нала прямоугольной формы от цепи токовой. обратной связи) приводит к обратной модуляции напряжения генератора 1, что существенно снижает модуляцию от тока нагрузки. При та - кой компенсации не требуется точногоотслеживания формы модулирующего напряжения, что позволяет осуществитьобратную связь по току простыми средствами. Ток, потребляемый импульсной нагрузкой 4, меняется в зависиомсти от ре5 8493 жима работы нагрузки 4 и может иметь два и более различных уровня, например холостой ход, 507 и 107, номинального значения и столько же значений угла сдвига фазы. В фазосдвигатющем блоке 7 по сигналу датчика 5 режима работы производится ступенчатый сдвиг фазы сигнала демодулятора 6, пропорциональный току нагрузки 4, Функциональный преобразователь 10 по сигна лу от датчика режимы работы производит соответствующую коррекцию амплитуды сигнала, поступающего на вход регулятора 2. В качестве функционального преобразователя может быть исполь зован делитель напряжения.Исключение ложного включения токовой обратной связи производится с помощью логического элемента "И" 9, срабатывающего .при наличии двух бло кирующих сигналов, от датчика 5 режима работы и от элемента 11; Выходной сигнал порогового элемента 11 появляется лишь в том случае, если изза искажения формы кривой синусоиды 25 рост ее амплитуды до величины, превышающей эталонное напряжение задатчика уровня напряжения. Это исключает ложное включение обратной связи при колебаниях напряжения в переходных 30 процессах, что повышает точность регулирования напряжения на импульсной нагрузке.Формула изобретенияАвтономная система энергоснабжения) содержащая г енер атор, выход перемен" ного тока которого соединен с импуль сной нагрузкой, датчик тока, включенный между генератором и импульсной нагрузкой, датчик режима работы импульсной нагрузки и регулятор напряжения, один вход которого соединен 45 74с выходом переменного тока генера - тора, а выход регулятора напряжения - с управляющим входом генератора, о т" л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цйтью повышения точности регулирования на" пряжения, дополнительно введены низкочастотный демодулятор 1-ой гармоники, фазосдвигающий блок, логический элемент "И", функциональный преобразователь, пороговый элемент, блок задеожки времени, триггер и задатчик уровня напряжения, причем выход датчика тока через низкочастотный демодулятор 1-ой гармоники, фазосдвигающий блок и триггер связан с одним входом логического элемента "И", другой вход которого через блок задержки времени и пороговый элемент соединен с выходом перменного тока генератора,Итретий вход логического элемента И соединен с одним из входов функционального преобразователя, вторым входом фазосдвигающего блока и выходом датчика режима работы импульсной нагрузки, а выход логического элемента "И" подключен ко второму входу функционального преобразователя, выход которого подключен ко второму входу регулятора напряжения, выход задатчика уровня напряжения соединен со вторым входом порогового элемента. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Основы электрооборудования летательных аппаратов, под ред. Д,Э.Брускина, М., "Высшая школа", 1978,с, 176.2. Лазарев И,А, Синтез структурысистем электроснабэения летательныхаппаратов. М "Машиностроение", 1976с. 220.3. Морозовский В.Т. Системы элек"троснабжения летательных аппаратов,М., "Машиностроение", 1973, с. 165