Регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока

Регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социълистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ нн748776

Ф

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 27.1278 (21) 270456 3/24-07 с присоединением заявки ¹

Н 02 P 9/30

I осударственный комитет

СС C P по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1507.80.Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК621 ° 316,72 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю. A. Поле вик, Г. И. Важов и A. Л. Шеломянский (71) Заявитель (5 4) РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МАШИН. ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для регулирования тока возбуждения электрических машин переменного тока, преимущественно автономных генераторов и электромашинных преобразователей.

Известны регуляторы возбуждения .для электрических машин, содержащие измерительный орган, модулятор ширины импульсов и усилитель мощности, подключенный к обмотке возбуждения (1).

Недостатком этих регуляторов является наличие модулятора ширины импуль-, сов, усложняющего схему регулятора, 15

Йзвестны другие регуляторы возбуждения, у которыМ модулятор импульсов и усилитель мощности объединены за счет применения токовых трансформаторов с положительной обратной 20 связ ью (-2) .

Недо ст ат ком эти х регул я торов возбужденияя является то, что при широкой кр атн ости токов воз буждени я ч астота переключения транзисторов также меняется в широких пределах,.что значительно увеличивает рассеивае å на выходных транзисторах мощность.

Наиболее блйзким техническим ре=---==-== =-- шением к изобретению является регулятор возбуждения для электрически>. машин переменного тока, содержащий выходной усилитель, выполненный в виде двухтактного транзисторного ключа с токовыми трансформаторами положительной .обратной связи, имеющими каждый управляющую обмотку, измерительный орган регулятора и источник питания, к выходу которого через выходной усилитель подключена обмот— ка возбуждения электрической машины $2) .

Недостатком этого регулятора является необходимость применения формирователя двухполярных импульсов, которые надо подавать в базовые цепи транзисторов, за счет чего сокращается кратность регулирования выходных токов и ухудшаются динамические характеристики регулятора.

Цель изобретения — повышение н адежности и точности регулирования, Поставленная цель, обеспечивается тем,что дополнительно введены последов ательн ая RC-цепь, два ди ода и транзистор, а токовые трансформаторы снабжены каждый дополнительной обмоткой, причем дополнительные обмотки соединены встречно-последовательно между собой и через RC-цепочку

748776 подключены к фазам якорной обмотки электрической машины, управляющие обмотки через эмиттерно -коллекторный переход транзистора подключены к : источнику питания, а выход измерительного органа подключен к управляющему входу дополнительного транзисто5 ра.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена принципиальн ая электрическая схема регулятора возбуждения. !

О

Регулятор возбуждения содержит измерительный орган 1, соединенный с входом дополнительного транзистора 2

1 который подключен через развяэывающие диоды 3 и 4 к управляющим обмоткам 5 и б токовых трансформаторов 7 и 8. Обмотка возбуждения 9 охвачена шунтирующим вентилем 10, подключена через ключи на транзисторах 11 и 12 к источнику питания. В выходную и входную цепи транзисторов 11 и 12 подключены коллекторные 13 и 14 и баз овые обмотки

15 и 1б токовых трансформаторов 7 и

8. Дополнительные обмотки 17 и 18 токовых трансформаторов через RC-це- Я5 почку 19 подключены встречно-последо вательно к источнику регулируемого переменного н апряжения.

Регулятор работает следующим образом. 30

Пусть сигнал от измерительного органа 1 через транзистор 2 и диод 3 приходит в насыщающем направлении для управляющей обмотки 5 токового трансформатора 7. Тогда токовый тран- .З5 сформатор 7 насыщен и ток через транзистор 11 не будет протекать, так как его вход будет шунтирован омическим сопротивленим базовой обмотки 15, То же самое произойдет при перемене псйтярности регулируемого напряжения, 4ц только в этом случае будет заперт транзистор 12, т.е. среднее значение, тока через обмотку воэ буждения 9 бу - дет рави о нулю.

Пусть теперь сигнал от измеритель", нэго органа 1 по величине такой,что тринзистор 11 полностью открыт, т. е. сердечник трансформатора 7 не насыщен тогда диод 3 закрыт, так как напряжение, трансформируемое из обмотки 17 в обмотку 5, будет направлено навстречу.напряжению питания, а это напряжение значительно больше наПряжейия пит ани я.

При такой полярности регулирующего напряжения по обмотке б потечет ра3 магничивающий ток для трансформатора

8, который полностью раэмагнитит его

При перемене полярности по обмотке

18 токового трансформатора 8 через

RC-цепочку 19 потечет ток, который, 60, трансформируясь в обмотку 18, наведет в ней ЭДС в отпирающем направлении для транзистора 12, который при откроется и наступит регенеративный процесс отпирания транзистора 12, который перейдет в режим насыщения и по обмотке 9 потечет ток в течение второго полупериода регулируемого н апряжени я, Таким образом, при изменении значения сигнала измерительного органа .от одного крайнего положения до другого на входе регулятора ток возбуждения. будет меняться от нуля до максимума. Во всем диапазоне регулирования на обмотки управления действуют только управляющий сигнал от управляющего транзистора, так как диоды 3 и 4 поочередно закрываются значительным регулируемым напряжением . Поэтому токовые трансформаторы

„работают в режиме быстродействующего магнитного усилителя, чем. дости " гаются высокие динамические качества регулятора.

Если н апр яжение регулиру емого и сточника будет меньше напряжения источника питания, то его можно увеличить с помощью автотрансформатора.

При использовании регулятора, выполненного в соответсвии с данным изобретением, улучшаются динамические характеристики за сче перевода токовых трансформаторов в режим быстродействующих магнитных усилителей и повышается надежность регулятора в результате отсутствия датчика тактовых импульсов, Формула изобретения

Регулятор, возбуждения для электрических машин переМенного тока, содержащий выходной усилитель, выполненный в виде двухтактного транзисторного ключа с токовыми трансформаторами в цепи положительной обратной связи каждый из которых снабжен управляющей обмоткой, измерительный орган, входом подключенный к фазам якорной обмотки электрической машины, и источник питания, к выходу которого через выходной усилитель подключена обмотка возбуждения электрической машины, отл и ч ающий с я тем, что, с целью повышения надежности и точности регулирования, дополнительно введены последовательная RCцепочка, два развязывающих диода и транзистор„а токовые трансформаторы снабжены дополнительными обмотками, соединенными между собой встречнопоследовательннс и через RC-цепочку подключенными к Фазам якорной обмотки электрической машины, управляющими обмотки токовых трансформаторов через развяэывающие диоды соединены параЛлельйо между собой и через эмиттерно-коллекториый переход дополнительного транзистора подключены к источнику питания, а выход измерительСоставитель A. Лебедев

Техред. М.Келемеш

Корректор H. Григорук

Редактор Т, Орловская

Подписное

Заказ 5244/2 Тираж 783

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.н открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал IIIIII Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

5 748776 6 ного органа подключен к управляющему электрических мизин. М., Энергия. входу дополнительного тринзистора. 1966, с, 103 °

Источники информации, 2. Коссов О. А. Усилители Моцности принятые во внимание при экспертизе< на транзисторах в режиме переключе1. Бунаков В. Л. Полупроводниковые ний. М., Энергия, 1971, с. 209 регуляторы напряжения и частоты 5 (прототип) .