Устройство для настройки и испытания угольных регуляторов напряжения

Устройство для настройки и испытания угольных регуляторов напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: модель синхронного генератора выполнена на полупроводниковых элементах по оригинальной схеме соединения их между собой. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 P 9/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

00 (л)

О

0 (21) 4748891/07 (22) 16,10,89 (46) 23.07,93. Бюл. N 27 (71) Кировское электромашиностроительное производственное объединение им.

Лепсе (72) С.М.Громов и А.М.Федоров (73) Кировское электромашиностроительное производственное объединение им.

Лепсе (56) Сапиро Д.Н. Авиационные электриче-" ские аппараты и механизмы. — М,: Машиностроение, 1962, с. 171 — 175.

Брускин Д.Э. Основы электрооборудования летательных аппаратов. — M.. Высшая школа, 1978, с. 273.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для испытания и настройки угольных регуляторов напряжения, а также может быть использовано в схемах для испытания регуляторов напряжения других типов.

Цель изобретения — повышение надежности настраиваемых угольных регуляторов напряжения.

На чертеже приведен пример конкретного выполнения устройства.

Устройство для настройки и испытания угольных регуляторов напряжения содержит регулируемый источник питания 1 к выходным полюсам 2 и 3 которого подключен клеммник 4 для подключения обмотки управления 5 и клеммник 6 для подключения угольного столба угольного регулятора напряжения 7, эквивалент обмотки возбуждения 8 на индуктивности 9 и резисторе 10, ... Ы„„1830179 А3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ И ИСПЫТАНИЯ УГОЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Сущность изобретения: модель синхронного генератора выполнена на полупроводниковых элементах по оригинальной схеме соединения их между собой. 1 ил, управляемый источник тока 11, содержащий шунт 12, подключенный параллельно его управляющему входу, источник тока на операционном усилителе 13 резисторах 14-17 и транзисторе 18, подключенный к полюсам независимого источника питания 19. минус которого подключен к минусу регулируемого источника питания. Напряжение на резисторе 20 повторяет напряжение на резисторе 17 посредством операционного . усилителя 21 и транзистора 22, коллектор которого является клеммой "Выход" управляемого источника тока. Между выходом и минусом управляемого источника тока подключено нелинейное сопротивление 23, выполненное на резисторах 24 и 25 и стабилизаторах 26 и 27, потенциометр установки оборотов 28, потенциал подвижного контакта которого с помощью транзистора .23 и операционного усилителя 30 повторя1830179 ется на резисторном делителе 31, резистор

32 которого имитирует сопротивление обмотки якоря, а резистор ЗЗ нагрузку реального генератора. Параллельно резистору 33 подключен управляющий вход регулируемого источника питания 1, Устройство для настройки и испытания угольных регуляторов напряжения представляет собой четырехполюсник, аналогичный реальному вращающемуся генератору, содержащему обмотку якоря и обмотку возбуждения, "минусовые" клеммы которых заземлены. При этом напряжение на

"возбуждение" подается между клеммой подключения угольного столба 7 с эквивалентам обмотки возбуждения 8 и "Землей".

Напряжение с обмотки якоря снимается с клемм 2 и 3 регулируемого источника питания, Поэтому испытание, настройка и работа угольного регулятора происходит так же, 20 кэк и в схеме с реальным генератором.

Покажем, что нагрузачные характеристики заявленного устройства близки к реальному генератору.

Зависимость напряжения на выходе реального генератора описывается выражением

1 вых. = К 0 + Uo = KU, (3) (5) 1возб.э =- 1возб.

1г =- К.1возб., (6) 30 учитывая (6), получаем (1)

35 U U

l r= lr — lг н 1 н с к1к пмак (8) где n — обороты генератора, об/мин; и „, — максимальные обороты, об/мин, R>,8н — соответственно номиналы резисторов якоря и нагрузки, Ом;

iH®-р, — ток нагрузки, А;

Ф(Гвозб.) — зависимость ЭДС машины при максимальных оборотах от тока возбуждения, скорректированного реакцией якоря, B.

Ток вазбу>кдения, откорректированный реакцией якоря, вычисляется па формуле

С К1 К (9) 0

1возб = 1 возб P . 1возб. йн

--1 возб- С 1

U (2) н

ГДЕ У, lвозб — ФУНКЦИЯ, УЧИтЫВаЮЩаЯ

0 йн измен ние факт ческого тока возбуждения от реакции якоря, А, С = const

1возб. — фаКтИЧЕСКИй тОК ЧЕРЕЗ ОбМОтКу возбуждения; А.

50 ураВНеН е (1) с учетом (3),-(8) и (9) обретает вид и Ф(! пмакс K

55 (10)

Ц*— л

Ф (1 возб) Rs 1нагр

Пмакс э

О,R„

= — — Ф (l возб) пмакс н пФ

В заявленном устройстве между напряжением на выходе и входе существует зависимость где Овы, — выходное напряжение регулируемого источника питания 1, В:

Π— напряжение на входе регулируемого источника питания, В;

Up — остаточное напряжение(0.5 — 1 В), В.

Считая, что U* — 0вых. (4) и учитывая, что ток через эквивалент обмотки возбуждения найдем зависимость V от тока возбуждения

1возб., при котором заявленное устройство тождественно реальному генератору.

Ток генератора тока 11 вычисляется по формуле где К1= const, Подставляя (3) в (2), умножаем обе части (2) на К1, и учитывая (4), получаем

1воэб. К1 = 1возб. К1 С . (7) К1К U

1 н где lr — ток генератора тока 11, скорректированный реакцией якоря;

RH — номинал резистора 33 (R н =

Вн с. К1. К) 0М.

Полагая, что где Ф (Гг) — зависимость. с точностью до масштаба повторяющая зависимость

Ф(1возб.), B.

1830179

10 (12) (13).

Гг =-! г н

1г = К 1возб., U ! разм = и н

С помощью резисторов 28, 24 и 25 и стабилитронов 26 и 27 строится трехлинейная аппроксимация Ф* (! r), являющаяся вольтамперной характеристикой нелинейного сопротивления 23, Таким образом статическая модель генератора описывается уравнениями;

Генератор тока 11 создает требуемый масштаб тока, при котором могут работать малоточные и относительно высоковольтные стабилитроны 26 и 27 (до 10 В), С помощью потенциометра 28 производится умножение напряжения Ф*(Г,) на и, это напряжение, снятое с движка пмакс потенциометра с помощью эмиттерного повторителя, выполненного на операционном усилителе 30 и транзисторе 29, повторяется на резисторном делителе 31, который умно н жает его на коэффициент, + R Снятое

В и + Кд с точки подключения плеч делителя это напряжение U поступает на управляющий

° вход источник питания 1, который преобразует это напряжение в Ua к = U *.

Одновременно формируется размагничивающийся ток реакции якоря который через коллектор транзистора 29 со знаком минус поступает на токовый вход нелинейного резистора 23, реализуя таким образом уравнение (12), Следовательно в пределах допущений, приведенных в уравнении (2), можно считать, что во всем диапазоне оборотов генератора нагрузочные характеристики реального генератора и заявленного устройства совпадан>т.

В заявленном устройстве, как и в схеме с генератором, напряжение на выходе регулируемого источника питания 1 однозначно определяется током, проходящим через эквивалент обмотки возбуждения, в основ20

40 ном определяющей динамические характеристики заявленного устройства. На холо. стом ходу, в режиме проверки устойчивости динамические характеристики заявленного устройства и реального генератора совпадают.

Формула изобретения

Устройство для настройки и испытания угольных регуляторов напряжения, содержащее регулируемый источник питания с плюсовым и минусовым выводами, плюсовой вывод соединен с одним иэ выводов для подключения обмотки управления угольного регулятора напря>кения и первым выводом для подключения угольного столба регулятора напряжения, второй вывод для подключения которого соединен с первым выводом эквивалента обмотки возбуждения, а минусовой вывод соединен с другим выводом для подключения обмотки управления угольного регулятора напряжения, о тл ич а ю щ ее ся тем, что, с целью повышения надежности настраиваемых угольных ре-уляторов напряжения, дополнительно введены управляемый источник тока, нелинейное сопротивление, выполненное в виде и параллельно соединенных цепей, каждая из которых состоит из последовательно включенных стабилитрона и резистора, операционный усилитель, транзистор, регулируемый и нерегулируемый резистивные делители, при этом второй вывод эквивалента обмотки воэбу>кдения соединен с минусовым выводом регулируемого источника питания через входную цепь управления источника тока, к выходу которого подключены параллельно соединенные между собой нелинейное сопротивление и регулируемый резистивный делитель, средний вывод кот рого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к одному иэ крайних выводов второго резистивного делителя и эмиттеру транзистора, база которого соединена с выходом операционного усилителя, коллектор — с выходом управляемого источника тока, вход управления регулируемого источника питания подключен к среднему вы воду второго резистивного делителя, другой крайний вывод которого соединен с минусовым выводом этого же источника питания.

1830179

Составитель С. Громов

Техред М.Моргентал Корректор H. Гунько

Редактор М. Кузнецова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101,Заказ 2495 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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