Автоматический регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока

Иллюстрации

Автоматический регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока (патент 121495)
Автоматический регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока (патент 121495)
Автоматический регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока (патент 121495)
Автоматический регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока (патент 121495)
Показать все

Реферат

 

¹ 121495

Класс 21с, 63р4

21 с1 6450

СССР

:. 7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. H. Фесенко

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ

ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Заявлено 16 февраля 1957 г. за № 566815 24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР с присоединением заявки № 579487

Опубликовано в «Бюллетене изобретений> ¹ 15 за 1959 г.

Предлагаемый автоматический регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока с самовозбуждением относится к известному типу устройств того же целевого назначения, остоящих из полупроводникового усилителя на кристаллических триодах и измерительного органа в виде нелинейного моста.

Однако известные регуляторы напряжения этого типа не обеспечивают возможности требуемого в отдельных частных случаях расширения диапазона изменения скоро"ти вращения генератора при поддержании заданного значения напряжения на якоре.

Особенностью предлагаемого автоматического регулятора напряжения, решающей задачу расширения диапазона изменения скорости вращения генератора, является применение в качестве нелинейного элемента указанного моста управляемого кристаллического триода, напряжение между эмиттером и коллектором которого подано на вход полупроводникового усилителя, со тоящего из составного кристаллического триода и выходного каскада. Последний выполняется в виде нескольких параллельно включенных кристаллических триодов, эмиттеры которых присоединены к положительному полюсу генератора, коллекторы — к чачалу обмотки возбуждения, а основания через балластные сопротивления — к эмиттеру со тавного гриодаВозможно также выполнить указанный полупроводниковый усилитель без выходного каскада, подключая в этом случае обмотку возбуждения генератора непосредственно в коллекторную цепь состазного кристаллического триода. № 121495

На фиг. 1 и 2 изображены принципиальные схемы двух вариантов выполнения предлагаемого регулятора напряжения для генератора постоянного тока; на фиг. 3 — применение этого регулятора для генератора переменного тока

Основными элементами регулятора напряжения (см. фиг. 1) являются измерительный орган ОО, выполненный в виде нелинейного моста, и усилитель У постоянного тока.

В состав измерительного органа. воспринимающего изменения напряжения генератора Г, входят: делитель напряжения, состоящий из потенциометра R выполненного из материала с малым или отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, и сопротивления

R „, выполненного из материала с положительным температурным коэффициентом сопротивления, и кристаллический триод (датчик напряжения) КТ„, в цепь коллектора которого включено опротивление R,.

Вторым элементом регулятора напряжения является усилитель У постоянного тока на кристаллических триодах, состоящий из составного кристаллического триода и выходного каскада. Составной кристаллический триод состоит из двух триодов 1CToi и КТо2, соединенных между ".обой следующим образом: основание предыдущего триода соединяется с эмиттером последующего, а коллекторы триодов соединяются вместе.

Эмиттером cocTBBHOlp триода является, таким образом, эмиттер первого триода, основанием (базой) — основание второго, а коллектором — коллектор любого триода. Эмиттер составного триода (в данном случае эмиттер триода 1CTol) соединен через балластные сопротивления R„R>, Рз с основанием трех параллельно включенных кристаллических триодов

КТО КТэ и КТ;, образующих выходной каскад усилителя У. Эмиттеры этих триодов присоединены к положительному полюсу генератора 1, 2 их коллекторы к началу Н обмотки возбуждения ОВ генератора, конец

К которой соединен с отрицательным полюсом генератора.

Количество параллельно включечных кристаллических триодов КТО

КТ„КТ,, определяется допустимой мощностью рассеяния на коллекторе крист2ллического триод2 и мощностью цепи возбуждения генерато132. количество кристаллических триодов, входящих в составной кристаллический триод, Определяется коэффициен10м усиления по току каждого кристаллического триода и мощностью цепи возбуждения генератора.

Генератор Г работает с самовозбуждением. Управление током возбуждения производится изменением напряжения U.,„„ìåæäó эмитт ром и коллектором кристаллического триода 1Ci „: эчу — Š— 1к, Т > где 1„„ ток в цепи коллектора триода КТ,,;

U, — напряжение на зажимах генератора.

Величина тока 1,, в цепи коллектора триода КТ, зависит От напряжения между о"нованием и эмиттером, которое равно падению напряжения на части сопротивления R, потенциометра R 1Вследствис непропорциональной зависимости тока 1,О, от напряжения U,y между эмиттером и основанием триода КТ,, напряжение U„между эмиттером и коллектором увеличивается с увеличением напряжения U, на зажимах генератора У, до определенной величины. При дальнейшем увеличении напряжения U, ток 1., резко возрастает, что ведет к резкому уменьшению напряжения Uzi;v .

Напряжение UsiÄ.ir приложено к эмиттерным переходам выходного каскада усилителя и составного кри таллического триода в проводящем направлении. С увеличением напряжения на зажимах генератора растет напряжение U,.;>, и величина тока в обмотке возбуждения генератора № !21495 уве !ичивается Это происходит до тех пор !70К2 напряжение Ь г . не до стиг«ET вел!!чины, llpH которои произоидет резкОе падение напряжения

U;,;... вызываю!цее резкое уменьшение тока B обмотке возбуждения ОЬ генератора. Таким образом, при работе предлагаемого регулятора на171ðÿ)кение !l2 32жимах Генератора колеб. !е! ся ОХОТНО некоторого срсднсго значения.

Регулируемое напряжение U, генератора определяется крутизной входной характеристики кри талличсского триода КТ,, и соотноше!Шем сопротивлений R,, R, — R „.- R,, R,. С увеличением сопротивления

R„регулируемое напряжение U, уменьшается, а с уменьшением RÄ l!2пряженпе !, увеличивается.

Аналогичное происходит и при изменении сопротивления R, .

Точность регулирования напряжения генератора зависит от характера входной характеристики кристаллического триода КТ,, и оотношен !Я сопротивлений R, Р„, RÄ и 1<„определяюн!Их режим работы этого триода.

Составной кристаллический триод, включенный между коллектором триода КТ « общей точкой цепи Оснований триодоь ьыходного каскада, обладает тем свойством, что коэффициент усиления по току от э !«ттера

K Коллектору Ilp«6.7«iK2ETCH I< 1,0 H «pH BTOAI ТОК О"«GB2«H5I T2l!OBIIT H исчезающе малым.

При изменении тока возбуждения генератора изменяется ток B цепи оснований кристаллических триодов КТ„КТ,, КТ,, в то время как ток в цепи основания кристаллического триода исчезающе мал и не создает заметного падения напряжения на сопротивлении R, пo сравнению . падением напряжения на этом же сопротивлении от тока J„

Особенность регулятора (см. фиг. 2) заключается в отсутствии вь .ходного каскада, состоящего из параллельно соединенных кри тал,шчесКНх триодов. В 3TQM ppI уляторе 00х!Отка 8030) ждения ОВ генератора включается непосредственно в коллекторную цепь составного кристаллического триода KTp!, f(Tpg, основание которого (в данном лучае основ"нис триода К p ) соединено с коллектором триода КТ,, через балластное сопротивление Я „-. В этом случае составной кристаллический триод работает в режиме насыщения по коллекторному току, что обеспечивает процесс самовозбуждения генератора. Однако такой режим характеризуется увеличением тока основания. Балластное сопротивление R g, величина которого определяется точностью регулирования и соображе!!Иями энергетического характера, служит для уменьшения тока оснозан«я со:тавного триода

При применении предлагаемого регулятора для регулирования напряжения генераторов переменного тока переменное напряжение преобразуется в напряжение постоянного тока с помощью выпрямитсльной схемы (cu. фиг. 3), подключаемой к точкам а и б (фиг. 1 и 2). Прп регулировании напряжения генераторов переменного тока с высоким ном!!нальным напряжением необходимо между генератором и выпрямителем включить понижающий трансформатор.

Предмет изобретения

1. Автоматический регулятор напряжения для генераторов постоянного и переменного тока с самовозбужденнем, со тоящий из полупроводникового усилителя на кристаллических триодах н измерительного органа в виде нелинейного моста, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения скорости вращения генератора при поддержании заданного значения напряжения на якоре, в качестве нелинейного элемента мтта применен управляемый кристаллический триод, на¹ 121495 пряжение между эмиттером и коллектором которого подано на вход полупроводникового усилителя, состояшего из составного кристаллического триода и выходного каскада в виде нескольких параллельно включенных кристаллических триодов, эмиттеры которых присоединены к поло кительному полюсу генератора, коллекторы — к началу обмотки возбуждения, а основания через балластные сопротивления — к эмиттеру составного триода.

2. Регулятор по п. 1, отл и чающи йс я тем, что обмотка возбуждения генератора включена непосредственно в коллекторную цепь составного кристаллического триода.

Приоритет по и. 2 предмета изобретения — от 26 июня 1957 г.

Фиг.k

I

1 !

I

I

1

1

I

I

Фиг. 3

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Л. А. Блатова р.

Поди к псч. 13.VIII-59 г.

Тираж 1150 Цена 50 коп.

Информационно-издательский отдсл.

Объем 0,34 и. л. Зак. 5830

Типография Комитета Il0 делам изобретений и открытий при Совете Мп1п строе СССР

Москва, Петровка, 14.