Автотракторная система электроснабжения

(23) Приоритет Опубликовано 15.С 6.82, Бюллетень М 22 на делам наебретеннй и еткрытнй(53) УДК 629,113.064:621,316, ,722 (088,8) Дата опубликования описания 15,06,82 УС, А. Дементьев, Р, А. Бот и А, С. Евсеев,ч ук.(54) АВТОТРАКТОРНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Изобретение относится к эпектротехнике и может быть испопьзовано в авто номных системах эпектроснабжения, преимушественно в системах эпектроснабжения дпя автомобилей и тракторов,5Известные системы эпектроснабжения с поспедоватепьным вкпючением регунируюшего элемента в цепь обмотки возбуждения имеют общий недостаток, связанный с ухудшением начапьного воэбужде 10 ния из-эа напичия сопротивпения регупируюшего эпемента. Известны системы эпектроснабжения, в которых дпя уменьшения вепичины со 15 противпения эмиттерно-коппекторного перехода транзистора, вкпюченного в цепь обмотки возбуждения, применен допопнитепьный транзистор, подкпюченный к базовой цепи выходного и обеспечивающий его избыточное насыщение в момент запуска. После достижения опредепенного уровня напряжения этот транзистор остается постоянно открытым и регупирова 2иие происходит обычным образом от управляющего транзистора 11,Недостатком этого устройства явпяется напичие эпементов, необходимыхдпя управления допопнитепьным транзистором, что приводит к потерям мошнос-ти в них,Известно также устройство, в котором поспедоватепьный регистрирующий эпемент шунтируется в начальный момент размыкаюшими контактами репе, обмотка которого подкпючена к якорным цепям генера тора, При достижении определенного уровня напряжения контакты репе размыкаются и регулятор вступает в работу 2Недостатком этого устройства явпяется постоянное потребпение тока обмоткой репе, что снижает КПД.Наибопее бпиэким техническим решением;, к предпагаемому явпяется автотракторная система эпектроснабжения, содержащая генератор, якорные обмотки которого соединены с основным н допопнитепь ным выпрямитепями, аккумупяторную батарею, вкпюченную параппепьно основному выпрямителю, регупятор налряжения,регупируюший транзистор которого включен последовательно с обмоткой возбуждения генератора, один из крайних выводов этой цепи соединен с "ппюсом" допопнитепьного выпрямитепя, а другой вывод - с общим минусом" энергосистемы,база регулирующего транзистора соедине Она с выходом управпяюшего транзистора,база которого через стабипитрон подключена к средней точке резистивногодепитепя напряжения, крайние выводы которого подкпючены между обшим "ппюсом" энергосистемы и общим "минусом"энергосистемы, а также допопнитепьныйтранзистор, эмиттерно-коппекторный переход Которого вкпючен параппельно эмиттерно-коплекторному переходу регупирую- щ 0щего транзистора, а база соединена с одним из замыкающих контактов кпючевогоэлемента самовозбуждения с чувствитепьным органом Г 31.Недостатком такого устройства явпяет ся потеря мощности на управляющем транзисторе, так как он находится во вкпюченном состоянии при работе системы.Це пь изобретения - повышение КПД.Поставпенная цепь достигается тем,что чувствительный орган ключевого эпе-мента самовозбуждения вкшочен междуплюсом дополните пьного выпрямителяи общим "ппюсом" энергосистемы, а второй вывод замыкающего контакта кпючеЭ 5вого элемента соединен также с общим"ппюсом энергосистемы,Кроме того, кпючевой элемент самовозбуждения выполнен на эпектромагнитном репе, обмотка которого через допоп 40нительно введенный токоограничиваюшийрезистор одним выводом соединена с общим "плюсом энергосистемы, а другимвыводом с "ппюсом" допопнитепьного выпрямите пя, причем второй вывод замыка 45юших контактов репе: подкпючен к общейточке соединения обмотки репе и токоограничиваюшего резистора,Причем замыкающие контакты кпючевого эпемента самовоэбуждения выпопненына магнитодиоде, соединенном катодом50с базой допоцнитепьного транзистора,На фиг. 1 приведена полная принципиальная схема системы эпектроснабжения;на фиг, 2 - вариант вкпючения кпючевого эпемента самовозбуждения с исполь 5зованием магнитодиода,Регупятор налряжения автотракторной системы эпектроснабжения состоит 4из выходного регулируюшего транзистора1 (в частности, составного транзистора),соединенного с выводом Ш регупяторафнапряжения,База составного транзистора соединена с управляющим транзистором 2, базакоторого соединена со стабипитроном 3,подкпюченным к средней точке резистивного делителя напряжения, состоит иэрезисторов 4 и 5. Крайние выводы резисторов вкпючены между общими "минусом" и "ппюсом" энергосистемы.Параппепьно регупируюшему транзистору включен допопнитецьный:транзистор6, база которого соединена с резистором7 и замыкающими контактами 8 кпючевого элемента самовозбуждения, выпопненного на эпектромагнитном репе.Чувствительный орган ключевого эпемента самовозбуждения, т.е, обмотка 9реле, подключен одним выводом через токоограничиваюший резистор 10 к общему"плюсу", а другим выводом - к "ппюсу"допопнитепьного выпрямитепя 11 (кпемма 3 регулятора напряжения),Диод 12 (защитный диод) спужит дпягашения ЭДС самоиндукции обмотки 13возбуждения генератора 14.Якорные обмотки генератора 14 соединены с дополнительным выпрямитепем11 и основным выцрямитепем 15, цараппепьно которому подключена аккумупяторная батарея 16, выводы постоянного токакоторой образуют общие "ппюс" и "минус"энергосистемы. Аккумуляторная батарея16 через кпюч 17 зажигания соединяется с резисторным депитепем регупятора напряжения,Магнитодиод 18 испопьзуют в качестве замыкавших контактов кпючевого эпемента самовоэбуждения. Обмотка 19 магнитодиода 18 включается такжекак и обмотка 9 электромагнитного репе.Автотракторная система электроснабжения работает спедуюшим образомПри замыкании кпюча 17,зажиганияподается напряжение аккумупяторной батареи 16 на искусственный депитепь напряжения регупятора, состоящий иэ резисторов 5 и 4, а также на обмотку 13 возбуждения генератора 14 череЬ цепочку,состоящую из резистора 10 и обмотки 9репе. Протекание тока через обмотку 9приводит к замыканию контактов 8,Начальный ток возбуждения генератора обеспечивается через открытые переходы транзистора 1 и допрпнитепьноготранзистора 6. Открытое состояние регулирующего транзистора 1 обеспечивается5 9363эа счет протекания базового тока. Дополнительный транзистор 6 находится в открытом состоянии за счет протекания базового тока через токоограничиваюшийрезистор 10 и замкнутые контакты 8 реле, которые удерживаются в замкнутомсостоянии от протекания тока через обмотку 9 репе.Управляющий транзистор 2 при этомзакрыт, так как стабилитрон 3 находится в нелроводяшем состоянии, напряжение на нем ниже уровня пробоя,Параллельное включение транзистора1 и 6 создает низкое падение напряжения в цепи обмотки 13 возбуждения,тем 15самым значительно улучшая процесс само.возбуждения генератора,.1, Автотракторная система электроснабжения, содержащая генератор, якорные обмотки которого соединены с основным и дополнительным выпрямителями аккумуляторную батарею, включенну 1 о параллельно основному выпрямителю, регулятор напряжения, регулирующий транзистор которого включен последовательно с обмоткой возбуждения генератора, один из выводов этой цепи соединен с плюсом дополнительного выпрямителя, а другой вывод - с общим "минусом" энергосистемы, база регулирующего транзистора соединена с выходом управляющего транзистора, база которого через стабилитрон подключена к средней точке резистивного делителя напряжения, крайние вывс;ы которого подключены между общим плюсом энергосистемы и общим ".минусом" энергосистемы, а также дополнительный транзистор, эмиттерно-коллекторный переход которого включен параллельно эмиттерно-коллекторному переходу регулирующего транзистора, а база соединена с одним из замыкающих контактов ключевого элемента самовоэбуждения с чувствительным органом, о т и и - ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения КЦД чувствительный орган ключевого элемента самовозбуждения включен между "плюсом" дополнительного выпрямителя,и общим "плюсом" энергосистемы, а второй вывод замыкающего контакта ключевого элемента также соединен с общим "плюсом" энергосистемы.2. Система по п. 1, о т и и ч а юш а я с я тем, что ключевой элемент самовозбуждения выполнен на электромагнитном репе, обмотка которого через дополнительно введенный токоограничиваюший резистор одним выводом соединена с общим "плюсом" энергосистемы, а другим выводом - с "плюсом" дополнительного выпрямителя, причем второй вывод замыкающих контактов репе подключен к После возбуждения. генератора потенциалы на выходе дополнительного выпря 20мителя и основного выпрямителя 15 сравниваются, ток через обмотку 9 репе резко спадает, и контакты 8 размыкаются,выключая транзистор 6. Далее регуляторработает как обычно.)Когда напряжение генератора достигает определенного предела, включаетсястабилитрон 3 и транзистор 2, транзистор 1 при этом закрывается, а ток обмотки возбуждения падает и напряжение/ ЭОтакже.Таким образом, регулируемое напряжение поддерживается на определенномуровне путем переключения закрытого иоткрытого состояния транзистора 1 лрисоответствующем переключении стабили 35трона 3 и управляющего транзистора 2,В качестве ключевого элемента самовоэбуждения целесообразно использоватьгерконы. Кроме того, в предлагаемомустройстве может быть использован маг 40нитоуправляемый диод (включенный какна фиг. 2), Магнитодиод 18 включен ка-тодом к базе дополнительного транзистора 6, а анодом - в среднюю точку сое 45динения обмотки 19 и резистора 10.Работа устройства с магнитодиодоманалогична указанной, Необходимо отметить, что резистор 10 является согласующим, и он может отсутствовать вооб -ше, т,е. обмотка репе может включаться50между выводами "+" и ),Таким образом, все элементы, обеспечивающие надежное начальное возбуждение - транзистор 6 и обмотка 9 реленаходятся в процессе работы регулятора55напряжения в обесточенном состоянии,и потери мощности снижаются до минимума. 6Выполнение системы энергоснабжения в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет снизить пбтери мощности что уменьшает габариты регулятора и, следовательно, экономит материал, Кроме того, надежность устройства, а, следовательно, срок службы повышаются,так как все элементы подвозбуждения работают кратковременно также при запуске системы,формула изобретения7 936346общей точке соединения обмотки рене итокоограничивающего резистора. 3. Система по п. 1, о т и и ч а ющ а я с я тем, что замыкающие контак- Б ты киючевого эпемента самовозбуждения выпопнены на магнитодиоде, соединенном катодом с базой допоинитепьного транзистора. 8Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США М 4047088,кп. 322-16, 1 97 9,2. Максимов Ю. И, идр, Экспонатация судовых синхронных генераторов, МТранспорт", 1969, с. 162.3. Патент США М 4079306;кл. 322-28, 1979,936346 50/72 Тираж 721ВНИИПИ Государственного комитепо дейам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская н Заказ Подписное а СССР Йб., д. 4/5 Фипиап ППП "Патент", г, Ужгород, уп., Проектная,Составитепь А. Лебедеведактор В. Бобков Техред М.Тепер Корректор И,Муска