Регулятор частоты для электроагрегатов переменного тока

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ 111) 443450 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 61) Зависимое от авт. свидетельства 1)МК явленс 05. 05, 69 (21),1329689/24-7рисоединением заявки-22 02 р. 9/О осударстеенныи комет Совете Министров ССС оо делан изобретений и открытий) Заявител 4) ТОР ЧАСТОТЫ ДЕЯ Изобретение относится к области рвгулиоо. ания частоты в ус- пойствах стбооа мощттости, где тенератоо переменного тока прйводится от двигателя транспортного среде пва.Известные регуляторы частоты для электроагрегатов переменного тока, состоящих, например, из генератора перемейного тока с приводом от двигателя внутреннего сго- " рания, содержащие исполнительный элвмвйт в виде электромагнита,воздействующего на дроссельную заслонку двигателя, стабилизатор напряжения, регулирующий орган с преобразователем частоты, включающим транзисторный одновибратор и орган защиты с реле остановки двигателя электроагрегата, не обеспечивают надежной работы электроагрегата при определенной частоте генератора.В предложенном устройстве указанный недостаток устранен за счет того, что орган защиты выполнен в(2) Авторы Я. Ф.АРХИП изобретения ГРЕГАТОВ ПЕРЕМЕННОГО Т 1виде подключенного на выходное напряжение генератора электроагрегата дополнительного преобразователя частоты, выход одновибратора которого соединен с измерительным элементом на транзисторе, в коллекторную цепь которого включена первичная обмотка трансформатора, вторичной обмоткой соединенного с управ ляющим входом транзистора в цепи ,реле остановки,.двигателя.На фиг. 1 изображена принципиальная блок-схема предлагаемого устройства. оа фиг. 2 представлена ;5 его принцийиальная электрическаясхема,Предлагаемый регулятор частоты (фиг,1) состоит из электромагнита 1, якорь которого при помощи тя О ги 2 связан с дроссельной заслонкой3. Электромагнит имеет рабочую обмотку 4 и обмотку 5 обратной связи по нагрузке. Рабочая обмотка электромагнита йитается от регулирующего органа 6 состоящего из преобра зователя 7 частоточувствительный,элемент) и усилителя 8; обмотка обратной связи по нагрузкв питается отдатчика 9 нагрузки 10, в качествекоторого может быть использован либотрансформатор тока с выпрямительнымустройством (связь по общему току)либо ваттметровое устройство (связьпо активной составляющей тока нагрузки).Для защиты генератора 11 от"разноса" (превышение скорости вра-,щения выше допустимой) регуляторснабжен органом защиты 12, состоящим из преобразователя 13 (частото-чувствительный элемент), измеритель.ного 14 и блокировочного 15 элементов.Стабилизатор напряжения 16служит для стабилизации амплитудыимпульсов регулирующего и защитного органов. Питание регулятора осуществляется от аккумуляторнои батареи агрегата, работающей параллельно с зарядным устройством.Напряжение генератора агрегатачерез понижающий трансформатор Трпоступает на формирователь прямоугольных импульсов, состоящии изстабилитрона 17 и резистора 18. Однополярные импульсы, по форме близкие к прямоугольным, со стабилитрона 17 подаются на дйфференцирующуюцепочку (конденсатор 19, резистор20),Дифференцированный сигнал ввиде коротких импульсов поступаетна вход одновибратора (транзисторы,21 и 22, диоды 23 и 24, стабилитрон25, конденсатор 26; резисторы 27,28,29, 30, 31, 32). На выходе одновйбратора получаются прямоугольные импульсы постоянной длительности, определяемой величиной емкости конденсатора 26 и величинами сопротивления резисторов 29 и 30,Амплитуда импульсов одновибратора постоянна, так как она определяется стабилизированным напряжением питания, создаваемым стабилизатором 16 (транзисторы 33 и 34, стабилитроны 35, 36 и 37, резисторы 38,39 и 40),С вйхода одновибратора импульсы поступают на вход усилителятранзисторы 41, 42, 43, 44 диоды5, 46, 47 и 48; резисторы 49 50,,питающего рабочую обмотку 4 электромагнита.Для снятия перенапряжений натранзисторе 44 рабочая обмотка шун-,тируется диодом 59. Средняя величина тока в рабочей обмотке. электромагнита зависит от величины отношения длительности импульсов одновибратора 1 к периоду астоты напря 5 жения генератора / ,.) . Чем больше это отношение; т м больше среднеезначение тока в рабочей обмоткеэлектромагнита. Так как длительностьимпульсов неизменна, а длитель 1 о ность периода уменьшается с ростомчастоты, то отношение, а, следовательно среднее значейие тока врабочей обмотке с ростом частотывозрастает, якорь электромагнита15 поворачивается, преодолевая сопротивление пружийы (фиг.1) и прикрывает дроссельную заслонку З,уменьшая подачу топлива. При умейьшениичастоты якорь электромагнита при 20 открывает дроссельную заслонку.Так осуществляется регулиро-вание частоты,Исходное состояние элементоврегулятора устанавливается таким25 образом, чтобы при номинальнойскоростй вращения (частоте) усилиеэлектромагнита уравновешивалось натяжением пружины, Изменяя величинусопротивления резистора 29 (фиг. 2),зо можно в некоторых пределах измейятьрабочую частоту агрегата, что необходимо при включении на йараллельную работу.Для еньшения статизма харакз 5 теристики регулятора вводится обЗ 5 ратная связь по нагрузке. Ампервитки обмотки 5 обратной связи (фиг.1)направлены встречно,ампврвиткамрабочей обмотки, поэтому при увели чении нагрузки усилие электромагнита уменьшается, и пружина приоткрывает дроссельную заслонку, увеличивая подачу топлива. Регулйрованиеглубины обратной связи по нагрузке45 осуществляется резистором 60 Циг,23,В случае исчезновения на(ряжения генератора или неисправностей вцепях регулирующего устройства агрегат может поити в "разнос". Для защиты от таких аварииных режимов ре 5 О гулятор снабжен защитным устройством,Преобразователь частоты защитного устроиства выполнен так же,как55 в регулирующем устройстве. Он состоит из формирователя прямоугольных импульсов стабилитрон 61 и резистор 62), диаференцирующвй цепочки (конденсатор 63 и резистор 64) иодновибратора (транзисторы 65, 66;стабилитрон 67; диоды 68 и 69, койденсатор 70; резисторы 71, 72, 73,74, 75). Измерительный элемент за5щитного устройства состоит из трансформатора 76 транзисторов 77 и 78диодов 79, 80 и 81; конденсатора 82,резисторов 83 и 84 и реле 85. Выпрямитель 86 резистор 87, конденсатор 588,реле 89 и 90 составляют блокировочное устройство,Защитнов устройство работает 10следующим образом,При включений источника питания постоянного тока с помощьютумблера 91 (фиг, 2) срабатываетреле 90 и отключает рабочую обмотку электромагнита от источника питания, После запуска агрегата ивозбуждения генератора на вход схе.мы поступает переменное напряжение,которое включает в работу регулиру- юющее и защитнов устройства, С выхода частотного преобразователязащитного устройства импульсы поступают на вход транзистора 77Фиг. 2) через диод 79 и резистор ы3, В коллекторной цепи транзистора 77 включена первичная обмоткатрансформатора 76. Во вторичнойобмотке трансформатора наводитсянапряжение, которое с помощью од- зонополупериодного выпрямителя (диод 80 и емкостного фильтра (конденсатор 82) открывает транзистор78 и реле 85 срабатывает, замыкаясвой нормально открытый контакт851.Одновременно от выпрямителя 86через резистор 87 срабатывает реле89. В этом случае цепь питания реле 90 проходит через замкнутые контакты 89 - 89 (реле 89) и замкнутые контакты реле 85, Обмотка реле89 подключается к цейи постоянноготока через собственные контакты891 - 89 (блокируется).45Длительность импульсов частотного преобразователя выбирается та-кой, чтобы при максимально допустимой скорости вращения агрегата отношение 7В этом случае на 50пряженив"на вторичной обмотке транс 6орматора 76 исчезает, транзистор 8 закрывается, ток в обмотке реле 85 исчезает, контакты 85 размыкаются, цепь йитания реле 69 разрывается и контакты реле 89, замкнувшись подключают надряженйе питания (12 в) непосредственно к рабочей обмотке электромагнита. Якорь электромагнита, преодолевая сопротивление пружинй, полностью закрывает дроссельную заслонку и двигатель агрегата останавливается. Чтобы вернуть схему в исходное состояние (разблокировать реле 89), необходимо выключить питание (тумблер 91),При исчезновении напряжения генератора агрегата схема защиты срабатывает в такой же последовательности.ПРЕВБТ ИЗОБРЕТЕНИЯРегулятор частоты для электроагрегатов переменного тока,состоящих, например, из генератора переменйого тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания, содержащий исполйительный элемент в виде электромагнита, воздействующего на дроссельную заслонку двигателя, стабилизатор напряжения, регулирующий орган с преобразователем частоты, включающим транзисторный одновибратор и орган защиты с реле остановки двигателя электроагрегаа, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что, с целью повышения надежностй работы электроагрегата при определенной частоте напряжения генератора, орган защиты выполнен в виде йодключвнного на выходное напряжение генератора электроагрегата дополнительного преобразователя частоты, выход одновибратора которого соединен с измерительным элементом на транзисторе, в коллвкторную цепь которого включена первичная обмотка трансформатора, вторичной обмоткой соединенного с управляюцим в рдом транзистора в цепи реле остановки двигателя.443450 тираж 722 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 13035, Раушская наб., 4/б Предприятие Патент, Москва, Г.59, Бережковская наб., 24 Составитель В, КРУГЛОВ 8 Редактор .Техреду, ,3 бЯрСКдЯ Корректоры: Н, ЛИЛЬЕ К. 1 Па наур ова