Автономная электроэнергетическая установка

Автономная электроэнергетическая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к автономньм первичным источникам питания,- и может быть использовано для электропитания летательных аппаратов при Д1Х обслуживании. Целью изобретения является упрощение конструкции, повьшение надежности работы, уменьшение массы и габаритов, повышение точности поддержания частоты и уменьшение затрат времени на эксплуатацию путем упрощения настройки. Автономная электроэнергетическая установка содержит механически связан73 ffСО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) SU (и) (51)4 H 02 P 9 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3745028/24-07 (22) 28.05.84 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (72) К.M. Юдин, В П. Степаненко, В.Е. Канарчук, Е.И. Карпиловский и Л.И. Гольдман (53) 621 ° 313.12.025:621.316. .726(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1014453, кл. H 02 D 9/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 511787, кл. Н 02 М 1/10, 1973. (54) АВТОНОМНАЯ ЭЛЕКТРОЭHFPГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным первичным источникам питания,. и может быть использовано для электропитания летательных аппаратов при .их обслуживании. Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы, умень шение массы и габаритов, повышение точности поддержания частоты и уменьшение затрат времени на эксплуатацию путем упрощения настройки.

Автономная электроэнергетическая установка содержит механически связан1256127 ные с валом двигателя 1 внутреннего сгорания, генератор 2 пост. тока, генератор 3 перем. тока и генераторвозбудитель 4. Регулятор 5 напряжения поддерживает постоянным напряжение на выходе генератора 3 перем. тока путем воздействия на генераторвоэбудитель 4. Корректор 10 частоты поддерживает на заданном уровне час-тоту перем. тока путем воздействия на двигатель 1 внутреннего сгорания.

Обмотка положительной обратной связи (ПОС) магнитного усилителя 12, входящего в состав корректора 10

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным первичным источникам питания, и может быть использовано для электропитания летателЬного аппарата при его обслу" живании.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы уменьшение массы и гаУ

10 баритов, повышение точности поддержания частоты и уменьшение затрат времени на эксплуатацию путем упрощения настройки.

На чертеже представлена принципи15 альная электрическая схема электроэнергетической установки.

Автономная электроэнергетическая установка содержит приводной двигатель 1 внутреннего сгорания, генера20 тор 2 постоянного тока, генератор 3 переменного тока и генератор-возбудитель 4, валы которых связаны с валом приводного двигателя 1 внутреннего сгорания, регулятор 5 напряжения

"плюсовой" 6 и "минусовой" 7 выходные выводы которого соединены с обмоткой возбуждения генератора-возбудителя, подсоединенного силовым выходом к обмотке 8 возбуждения генератора переменного тока через вращаю30 щийся выпрямитель 9, а вход измериI тельного органа регулятора напряжения - c силовыми выводами генератора переменного тока, корректор 10 частоты, включающий измерительный ор- З5 ган 11 частоты, вход которого соединен с силовыми выводами генератора частоты, получает питание от трех последовательно соединенных источников напряжения: выпрямительного моста 26 (через потенциометр 29), регулятора 5 напряжения и резистивной цепочки 22. БлагЬдаря этому обеспечивается ПОС по нагрузке генератора

3 перем. тока. ПОС по нагрузке генератора 2 пост. тока обеспечивается за счет того, что при изменении тока нагрузки, протекающего по резистивной цепочке 22 изменяются напряжение и ток в цепи- ПОС. 2 з.п.ф-лы.

1 ил.

3 переменного тока, а выход — c. входом магнитного усилителя 12, связанного выходом с выводами первой обмотки 13 управления регулятора 14, скорости вращения, имеющего вторую обмотку 15 управления и связанного выходом с управляющим входом приводного двигателя 1 внутреннего сгорания, первый 16 и второй 17 силовые выводы генератора постоянного тока, D связанные с первым 18 и вторым 19 выводами постоянного тока электроэнергетической установки, цепь положительной обратной связи, включающая переменный резистор 20, подсоединенный первым выводом к первому выводу обмотки 21 положительной обратной связи магнитного усилителя, резистивную цепочку 22, через которую осуществлена связь первого силового вывода генератора постоянного тока с первым выводом постоянного тока электроэнергетической установки, причем положительный вывод

23 резистивной цепочки подключен к второму выводу обмотки 21 положительной обратной связи магнитного усилителя, а отрицательный 24 — с

"плюсовым выходным выводом регулятора напрлжения, "минусовой" вывод 7 которого связан с вторым выводом резистора 20, второй вывод 19 постоянного тока.электроэнергетической установки непосредственно связан с вторым силовым выводом 17 генератора постоянного тока, 10

3 1256

Вторая обмотка 15 управления регулятора скорости вращения подключена между первым 18 и вторым 19 выводами постоянного тока электроэнергетической установки согласно с первой обмоткой управления 13 регулятора скорости вращения через переменный настроечный резистор 25.

Выпрямительный мост 26 цепи положительной обратной связи соединен входом с силовыми выводами генератора переменного тока, а отрицательным

27 и положительным 28 выходными выводами — с крайними выводами потенциометра 29, через часть которого, 15 включенную между отрицательным выходным выводом 27 выпрямительного моста и выводом движка потенциометра, связаны второй вывод резистора

20 и, "минусовой" выходной вывод 7 ре- 20 гулятора напряжения. Выход магнитного усилителя связан с выводами первой обмотки 13 управления регулятора

14 скорости вращения через дополнительный переменный резистор 30. Сило-25 вой вход. регулятора 5 напряжения соединен с силовым выходом генератораподвозбудителя 31, вал которого связан с валом приводного двигателя 1 внутреннего сгорания; 30

Автономная электроэнергетическая установка работает следующим образом.

Отбор электроэнергии осуществля- 35 ется от генератора 2 постоянного тока и генератора 3 переменного газа..

Регулятор 5 напряжения замеряет напряжение на силовых выводах генератора переменного тока и поддерживает 40 его постоянным, изменяя ток возбуждения генератора 4 возбудителя . Питание обмотки возбуждения генератора-возбудителя 4 осуществляется от генератора-подвозбудителя 31 через регулятор 45

5 напряжения.

Для стабилизации частоты переменного тока за счет поддержания на требуемом уровне скорости вращения приводного двигателя внутреннего сгора- 50 ния служит корректор 10 частоты.

Отклонение частоты от заданного значения воспринимается измерительным органом 11 частоты. Выработанный им сигнал усиливается магнитным уеи- 5 лителем 12, который через дополнительный переменный резистор 30 воздействует на первую обмотку 13 управ127 4 ления регулятора 14 скорости вращения.

Сигнал управления регулятором скорости вращения равен сумме сигналов. создаваемых независимыми, действующими согласно обмотками 13 и 15 управ- ления. Подключение обмотки 15 управления через первый переменный настроечный резистор 25 непосредственно к источнику постоянного тока позволяет: существенную часть необходимого сигнала получить минуя корректор частоты от источника электроэнергии мощность которого практически не ограничена.

Параметры второй обмотки 15 управления и переменного настроечного резистора.25 следует выбирать так, чтобы сигнал обмотки управления !5 был несколько меньшим требуемого для воздействия на регулятор 14 скорости вращения сигнала при номинальной скорости вращения приводного двигателя внутреннего сгорания на холостом ходу.

При отклонении .скорости вращения приводного двигателя внутреннего сгорания от заданного значения сила тока в первой обмотке 13 управления изменяется за счет действия корректора 10 так, что обеспечивается поддержание скорости вращения и, следовательно, частоты переменного тока, на заданном уровне.

Питание второй обмотки 15 управления, минуя корректор 10 частоты, способствует уменьшению мощности последнего при этом уменьшаются масса и габариты корректора частоты.

Обмотка 21 положительной обратной связи магнитного усилителя получает питание от трех последовательно соединенных источников напряжения: выпрямительного моста 26 (через потениометр 29), регулятора 5 напряжения и реэистивной цепочки 22.

Благодаря укаэанной цепи обеспечивается положительная обратная связь по нагрузке генератора 3 переменного тока за счет того, что при увеличении нагрузки генератора переменного тока увеличивается выходное напряжение регулятора 9 напряжения, а следовательно, и ток в обмотке 21 положительной обратной связи магнитного усилителя.

Положительная обратная связь по нагрузке генератора 2 постоянного то125612

5 ка обеспечивается за счет того, что при изменении тока нагрузки, протекающего по резистивной цепочке, изменяется напряжение и ток в цепи положительн и обратной св зи. 5

Такое выполнение цепи положительной обратной связи позволяет существенно упростить конструкцию и повысить надежность автономной электроэнергетической установки, исключив l0 из нее измерительный орган нагрузки генератора переменного тока и заменив мощную токовую обмотку в силовой цепи генератора постоянного тока на резистивную цепочку, выполненную, на- 15 пример, в виде электрического провода с определенным активным сопротивлением °

Включение в цепь положительной обратной связи части потенциометра, 20 подключенного к выпрямительному мосту 26, позволяет получить эффект масштабирования сигналов по нагрузке генераторов постоянного и переменного токов и облегчить настройку установки в процессе ее эксплуатации, поскольку снижение мощности приводного двигателя 1 внутреннего сгорания в процессе выработки им моторесурса требует увеличения сигнала по- 30 ложительной обратной связи по нагрузке.

Увеличение сигнала положительной обратной связи по нагрузке генераторов постоянного и переменного тока при сохранении прежнего уровня сигнала в обмотке 21 положительной обратной связи магнитного усилителя на холостом ходу электроэнергетической установки достигается за счет уменьшения напряжения, снимаемого с потенциометра 29 с одновременным уменьшением величины сопротивления переменного резистора 20.

Таким образом, введение в цепь положительной обратной связи потенциометра 29 с выпрямительным мостом

26 при наличии .переменного резистора 20 облегчает настройку электроэнергетической установки в эксплуата-gp ции и позволяет обеспечить высокую точность стабилизации частоты в процессе всего срока службы электроэнергетической установки.

Формула изобретения5

1. Автономная электроэнергетическая установка, содержащая приводной двигатель внутреннего сгорания генератор постоянного тока, генератор переменного тока и генератор-возбудитель, валы которых связаны с валом приводного двигателя внутреннего сгорания, регулятор напряжения, "плюсовой" и "минусовой" выходные выводы которого соединены с обмоткой возбуждения генератора-возбудителя, подсоединенного силовым выходом к обмотке возбуждения генератора переменного тока через вращающийся выпрямитель, а вход измерительного органа регулятора напряжения — с силовыми выводами генератора переменного тока, корректор частоты, включающий измерительный орган частоты, вход которого соединен с силовыми выводами генератора переменного тока, а выход — с входом магнитного усилителя, связанного выходом с выводами первой обмотки управления регулятора скорости вращения, имеющего вторую обмотку управления и св занного выходом с управляющим входом приводного двигателя внутреннего сгорания, первый и второй силовые выводы генератора постоянного тока связаны с первым и вторым выводами постоянного тока электроэнергетической установки, цепь положительной обратной связи, включающая резистор, подсоединенный первым выводом к первому выводу обмотки положительной обратной связи магнитного усилителя, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности в работе, в цепь положительной обратной связи введена резистивная цепочка, через которую осуществлена связь первого силового вывода генератора постоянного тока с первым выводом постоянного тока электроэнергетической установки, причем положительный вывод резистивной цепочки подключен к второму выводу обмотки положительной обратной связи магнитного усилителя, а отрицательной — к

"плюсовому выходному выводу регулятора напряжения, минусовой вывод которого связан с вторым выводом ре" зистора.

2. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов втоУ рая обмотка управления регулятора скорости вращения подключена через переменный настроечный резистор меж12561

С ос тавител ь А. Акимов

Техред И.Попович Корректор С. Черни

Редактор Н. Марголина

Заказ 4832/53 Тираж б31 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4

A ду первым и вторым выводами постоянного тока электроэнергетичеСкой установки согласно с первой обмоткой уп-, равления регулятора скорости вращения. 5

3. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения точности поддержания частоты и уменьшения затрат времени на экс-10 плуатацию путем упрощения настройки, в цепь положительной обратной связи

27 8 введен выпрямительный мост, вход которого подсоединен к силовым выводам генератора переменного тока, а отрицательный и положительный выходные выводы подключены к крайним выводам патенциометра, через часть которого, включенную между отрицательным выходным выводом выпрямительного моста и выводом движка потенциометра, связаны второй вывод резистора, выполнен-: ного переменным, и "минусовой" выходной вывод регулятора напряжения.