Система регулирования напряжения генератора переменного тока

 

О П И С А Н И Е 1ii! 353644

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Свюа Свввтскик

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.04.71 (21) 1643559/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень ¹ 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.78 (51) М. Кл.- "Н 02Р 9/30

Го суда рственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и отнрытнй (53) УДК 621.313.12.025. ,07 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. А. Бот, И. А. Зиновьева, О. Г. Малдова, С. Г. Нежданова, Иржи Грус и Иржи Улегла (ЧССР) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов и иностранное предприятие «Пал-Магнетон» (ЧССР) (71) Заявители (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

ГЕНЕРАТОРА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Известны системы регулирования напряжения генератора переменного тока, например автотракторного, содержащие силовой выпрямитель, дополнительный выпрямитель для питания обмотки возбуждения, бесконтактный регулятор с составным выходным транзистором, имеющим резистор в коллекторной цепи, с входным управляющим транзистором, с измерительной цепью, включающей в себя входной делитель и стабилитрон, с цепочками обратной связи, подпитки обмотки возбуждения и защиты. Эти системы, обладая рядом преимуществ (обеспечивают автоматическое предотвращение разряда аккумуляторной батареи на обмотку возбуждения при неработающем генераторе и исключают влияние падения напряжения на контактах замка зажигания на точность регулирования), имеют сложную схему защиты от аварийного режима при обрыве плюсового провода, идущего от генератора к нагрузке и батарее, что приводит, как правило, к сгоранию обмотки возбуждения генератора и к отказу выходной цепи регулятора.

В предлагаемой системе с целью исключения резкого повышения напряжения генератора при аварийном режиме, повышения точности регулирования и улучшения условий самовозбуждения генератора в цепочку защиты введен диод, включенный анодом к плюсовой клемме бортсетп и катодом — к точке соединения входного делителя и цепочки подпитки, причем последовательно с резистором цепи подпитки включен добавочный резистор, зашунтнрованный диодом.

На чертеже показана принципиальная элек10 трическая схема предлагаемой системы.

Генератор 1 переменного тока содержит выходные обмотки 2 — 4, силовой выпрямитель

5, обмотку G возбуждения, дополнительный выпрямитель 7 и регулятор 8 напряжения, 15 Регулятор 8 содержит выходной каскад, состоящий из двух транзисторов 9 и 10, включенных по схеме «составного транзистора» с сопротивлением (резпстором) 11 в коллекторной цепи выходного транзистора для умень2з щения мощно l и и нем в открытом состоянии; входной транзистор 12; гасящий диод 13, предназначенный для гашения ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения; запирающий диод 14; цепочку 15 и 16 гибкой обратной

25 связи для улучшения фронтов переключения транзисторов; конденсатор 17 для фильтрации входного напряжения, поступающего на

353644

50 транзистор 12. Диод 18 защищает систему от увеличения напряжения при обрыве плюсового провода генератора; резистор 19 уменьшает ошибку регулирования, обусловленную наличием диода 18; резистор 20 подпитки и диод 21 улучшают условия самовозбуждения генератора; кроме того схема содержит резисторы 22 — 26.

Система регулирования работает следующим образом.

При замыкании контактов замка зажигания разрядный ток аккумуляторной батареи идет через диоды 18 и 21, резистор 20, обмотку 6, резистор 11, переход коллектор — эмиттер транзистора 10, минус генератора. Этот ток обеспечивает первоначальное возбуждение генератора. Как только генератор начнет вращаться, на клеммах «плюс», «минус» и на входном делителе появится напряжение.

До момента достижения генератором заданного (регулируемого) уровня напряжения транзисторы 9 и 10 открыты, что определяется наличием тока базы. Так как выходной транзистор 10 открыт, через обмотку 6 генератора протекает ток возбуждения, определяющий соответствующую величину напряжения ген ер атор а. Пр и достижении генер атором уровня напряжения, равного регулируемому, стабилитрон 27 пробивается, управляющий транзистор 12 открывается, шунтируя вход выходного каскада; транзисторы 9 и 10 закрываются. Ток возбуждения, а следовательно, и напряжение генератора начинают спадать.

Затем процесс повторяется, и в зоне регулирования чередование состояний «открыт» и

«закрыт», проходящее с достаточно большой частотой, обеспечивает поддержание напряжения генератора на необходимом уровне.

Изобретение обеспечивает эффективную защиту от аварийного режима посредством простого и надежного устройства: между «плюсом» бортсети и точкой соединения входного делителя с цепочкой подпитки включен диод

18 анодом к «плюсу» бортсети и катодом — к точке соединения входного делителя и цепочки подпитки.

При включении диода 18 как показано на чертеже увеличение напряжения на выходе регулятора (при обрыве плюсового провода генератора) приводит к увеличению напряжения на входе и, следовательно, к ограничению выходного напряжения, так как диод 18 включен в запирающем направлении по отношению к зарядному току аккумуляторной батареи от дополнительного выпрямителя.

Так как величина сопротивления резистора подпитки ограничена необходимостью обеспечения самовозбуждения генератора при определенной скорости вращения его ротора, возможна дополнительная ошибка регулирования. Эта ошибка обусловлена действием неотфильтрованного батареей напряжения на выходе дополнительного выпрямителя при наличии диода 18. Поэтому предлагаемая система предусматривает включение последовательно с резистором подпитки добавочного резистора 19. Для того, чтобы это сопротивление не ухудшало условий самовозбуждения генера. тора, оно зашунтировано диодом 21.

Предлагаемое устройство обеспечивает необходимую точность регулирования и надежно защищает комплект от увеличения напряжения при обрыве плюсового провода генератора.

Формула изобретения

Система регулирования напряжения генератора переменного тока, например автотракторного, содержащая силовой выпрямитель, дополнительный выпрямитель для питания обмотки возбуждения, бесконтактный регулятор с составным выходным транзистором, имеющим резистор в коллекторной цепи, с входным управляющим транзистором, с измерительной цепью, включающей в себя входной делитель и стабилитрон, с цепочками обратной связи, подпитки обмотки возбуждения и защиты, отличающаяся тем, что, с целью исключения резкого повышения напряжения генератора при аварийном режиме, повышения точности регулирования и улучшения условий самовозбуждения генератора, в цепочку защиты введен диод, включенный анодом к плюсовой клемме бортсети и катодом — к точке соединения входного делителя и цепочки подпитки, причем последовательно с резистором цепи подпитки включен добавочный резистор, зашунтированный диодом.

353644

Заказ 1005/4 Изд. № 461 Тираж 892

НП0 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Круглова

Редактор Е, Месропова Техред А. Камышникова Корректор И. Позняковская