Устройство для электроснабжения транспортного средства

Устройство для электроснабжения транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области транспорта, в частности к устройствам для электроснабжения транспортных средств, и предназначено для снижения потерь энергии. Устройство содержит генератор 1 с обмотками 2 и 3 якоря и возбуждения, аккумуляторную батарею 8, параллельно которой подключается нагрузка, тиристоры 5 и 9 регулятора напряжения с блоком 13 управления, коммутирующие дроссель 10 и конденсатор 11, разделительные диоды 4, 7, 12 и дозарядный дроссель 6. Тиристор 5 регулирует ток возбуждения в обмотке 3 и поддерживает заданное напряжение на обмотке 2 якоря генератора 1. При выключении тиристора 5 энергия, запасенная в дросселе 6, через разделительный диод 12 передается в аккумуляторную батарею 8 и нагрузку, что позволяет снизить потери энергии в устройстве. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК () В 6О T. 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4429992/27-11 (22) 25.04.88 (46) 30.О5.90. Бюл. № 2О (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.М.Астановицкий и А.Л.Астановицкий (53) 621.316.729(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 536586, кл. Н 02 P 9/ЗО, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАВ> ЕНИЯ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для электроснабжения транспортных средств, и предназначено для снижения потерь энергии. Устройство содержит генера„„SU„„1567418 а 1

2 тор 1 с обмотками 2 и 3 якоря и возбуждения, аккумуляторную батарею 8, параллельно которой подключается нагрузка, тиристоры 5 и 9 регулятора напряжения с блоком 13 управления, коммутирующие дроссель 1О и конденсатор 11, разделительные диоды 4,7,12 и дозарядный дроссель 6. Тиристор 5 регулирует ток возбуждения в обмотке

3 и поддерживает заданное напряжение на обмотке 2 якоря генератора 1. При выключении тиристора 5 энергия, запасенная в дросселе 6, через разделительный диод 12 передается в аккумуляторную батарею 8 и нагрузку, что позволяет снизить потери энергии в устройстве. 1 ил.

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для электроснабжения транспортных средств.

Цель изобретения — снижение потерь энергии.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит (по чертежу) генератор 1 с якорной обмоткой 2 и обмоткой 3 возбуждения. Обмотка 3 шунтирована диодом 4 и тиристором 5 подключена к одному, а дозарядным дросселем 6 — к другому выводам якорной обмотки ?. К этим же выводам, к одному непосредственно, а к другому через диод 7 подключены соответствующие выводы аккумуляторной батареи 8. Второй тиристор 9 с параллельно подключенной к нему цепью из коммутирующего дросселя 1О и коммутирующего конденсатора 11 соединен с общими выводами обмотки ? и аккумуляторной батареи 8 непосредственно, а другими 25 выводами через дозарядный дроссель 6 и третий диод 12. Управляющие электроды тиристоров 5 и 9 подключены к блоку 13 управления.

Устройство ряб,этает следующим образом.

При подаче на блок 13 управления напряжения от аккумуляторной батареи

8 начинается подача импульсов управления на тиристор 5, включенный после-35 довательно с обмоткой возбукдеттия.

При вращении якоря генератора 1 начинается процесс самовозбуждения генератора 1. После достижения напряжения уставки снимается подача им- 4р пульсов управления тирис-,ора 5 и включается с помощью блока 13 управления тиристор 9, который шунтирует обмотку

3 возбуждения, диод 4 и THpHcTGp 5.

С момента включения тиристора 9 на- 45 пряжение на обмотке 3 возбуждения снижается до величины падения напряжения на тиристоре 9 (и даже меньше, если учесть падение напряжения на еще не запеРтом тиристоре 5). Поэтому няттряжение генератора нячиттает понижаться и, когда оно стянет меньше напряжения уставки, блок т3 снимает импульсы управления с тиристора 9 и включает тиристор 5, осуществляя, например, двухпозиционное регулирование, но для ".òàáèëèçàöèè напряжения генератора приемл мо и широтно-им- . пульсное и частот:-:ое управление.

Включ-ние тиристора 9 вызывает нарастание тока в дросселе 6 и появление ЭДС самоиндукции, которая при нарастании тока направлена встречно напряжению генератора 1, что ограничивает ток, протекающттйт через тиристор 9.

К моменту его включения кондеНсатор 11 заряжается до напряжения, имеющегося на зажимах генератора 1. После включения тиристора 9 образуется контур разряда конденсатора 11 через коммутирующий дроссель 10 и тиристор 9. Происходит колебательный перезаряд конденсатора 11, по окончании которого конденсатор 11 начинает снова перезаряжаться, приобретая I .åðâîíà÷àëüíóþ полярность на своих выводах. На этом этапе работы коммутирующего узла ток перезаряда является обратным для тиристора 9.

Это приводит его к запиранию. Одновременно с запиранием тиристора 9 происходит запирание тиристора 5 за счет снижения протекающего через него така при включении тиристора 9 и из-за протекания обратного для тиристора 5 тока при перезаряде конденсатора 11 по це-пи: конденсатор 11, тиристор 5, диод

4, дроссель 10. Дттод 4 ттсключяет перенапряжение ня обмотке 3 ттозб кдения при обрыве ее цепи тиристором 5 и образует контур для гашения накоп.тенной в ней энергии.

Прерывание тока, проходящего через дроссель 6, вызывает смену полярности на выводах лроссе тя 6 и к аккумуляторной батарее тяк же, кяк и к анодам тиристоров 5 и 9 прик:тадывяется сумма ЭДС самоиндукции и тта тряжения генератора.

Для того, чтобы иск. тючить зарядку батареи до более высокого, чем допустимое, напряжения, можно понизить уровень напряжения генератора до уровня номинального напряжения других нагрузок (осветительная сеть, насосы,; вентиляторы и т.д.).

Но снижение уровня напряжения генератора — это есть понижение Р< при сохранении полезной мощности генератора Р, т.е. КПД системы при этом увеличивается.

Максимальное значение тока, протекающего через тиристор 5, определяется напряжением генератора и активным сопротивлением обмотки 3 возбуждения. Ток тиристоря 9, превышающий ток тиристора 5 прттмерно на порядок, протекает лишь отрезок времени, рав15674

Составитель Н.Кецарис

Редактор M.Бандура Техред M.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 1792

Тираж 381 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,10! ный полупериоду колебаний контура, образованного дросселем 10 и конденсатором 11.

Поэтому тиристоры 5 и 9 можно вы5 брать меньшего типоразмера, а радиаторы — с меньшей поверхностью охлаждения.

Тиристору 5 предоставлено время для запирания в 2 раза больше, чем тиристору 9 и, если снижение тока через тиристор 5, при шунтировании его тиристором 9, не приведет к запиранию тиристора 5, то через него спустя половину периода контура, образованного элементами 9,10,1 1, начнет протекать обратный ток по цепи элементов: 11,5, 4,10, который приведет к запиранию тиристора 5. Одной из особенностей предлагаемой системь является исполь- 20 зование одного коммутирующего контура, состоящего из дросселя 1О и конденсатора 11, для запирания обоих тиристоров, а тиристор 5 подвержен для запирания действию двух факторов: шунтиро- 25 ванию и обеспечение протекания обратного тока, что повышает надежность запирания тиристора 5 и исключает перенапряжение в магистрали транспортного средства. 30

Таким образом, уменьшение типоразмера тиристоров, уменьшение поверхности радиаторов, сокращение числа

18 6 обмоток коммутирующего трансформатора приводит к улучшению массогабаритных показателей регулятора системы.

Формула изобретения

Устройство для электроснабжения транспортного средства, содержащее генератор, якорная обмотка которого одним выводом подключена к одному из выводов аккумуляторной батареи непосредственно, а другим выводом— другому выводу через первый диод, а обмотка возбуждения шунтирована вторым диодом и включена в последовательную цепь с дозарядным дросселем и первым тиристором параллельно якорной обмотке, последовательно соединенные коммутирующий дроссель и коммутирующий конденсатор, шунтированные вторым тиристором, и третий диод, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения потерь энергии, первый и второй тиристоры подключены одноименными электродами к первому выводу якорной обмотки генератора, а третий диод одним электродом подключен к одноименному электроду первого диода и второму выводу аккумуляторной батареи, а другим электродом — к одноименному электроду второго тиристора и общим выводам обмотки возбуждения и дозарядного дросселя.