I елиблиотека

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06ЛЧ.1971 (№ 1649920/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.Vl.1973. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 4.IX.1973

М. Кл. Н 02р 9/30

Комитет ло делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.313.12.024.07+

+621.313.12.025.07 (088.8) I

В. Е. Доценко, E. Я. Бухштабер и Л. М. Астаиовицкий 1 ю

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО САМОВОЗБУЖДЕН ИЯ

ГЕН EPATOPOB

Йзобретение относится к системам самовозбуждения автономных генераторов транспортных средств с широким диапазоном изменения скорости.

Известны устройства для бесконтактного самовозбуждения генераторов, содержащие регулирующий элемент, например, на тиристоре, блок управления с тиристором в качестве исполнительного элемента, нелинейное сопротивление и диод. В таких устройствах используют размыкающие контакты реле или специальные контактные ключи, подключающие обмотку возбуждения к источнику питания. Однако ручное включение ключа не всегда возможно, а наличие реле, которое при возрастании напряжения выше напряжения его включения размыкает свои контакты, приводит к снижению надежности устройства изза возможности залипания или заваривания контактов реле, перегорания его катушки или обрыва ее цепи.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что нелинейное сопротивление включено между якорем и обмоткой возбуждения генератора последовательно с диодом, причем точка их соединена через тиристор блока управления подключена к точке соединения якоря и обмотки возбу>кдения генератора.

Такое выполнение устройства позволяет исключить из его схемы реле и снизить пульсации напряжения якоря генератора.

На фиг. 1 приведена схема описываемого

5 устройства для самовозбуждения генератора постоянного тока; на фиг. 2 — то же, для самовозбуждения генератора переменного тока.

При использовании генератора 1 постоячно10 го тока (см. фиг. 1) обмотку 2 возбуждения включают одним концом на минусовую клемму генератора, а другим через регулирующий элемент 3 на его плюсовую клемму. Для самовозбуждения генератора используют нели15 нейное сопротивление 4, например лампу накаливания, которое в холодном состоянии имеет сопротивление в 10 — 20 раз меньше, чем в горячем. Это позволяет обеспечить бесконтактное самовозбуждение генератора при ми20 нимальных потерях мощности до напряжения, достаточного для включения регулирующего элемента, например тиристора 3. При достижении верхнего значения напряжения за счет высокой скорости вращения включается тири25 стор 5, получивший сигнал с делителя б при прохождении тока через стабилитрон 7. Ток в обмотке возбуждения становится равным току, протекающему только через регулирующий элемент 8, что позволяет снизить ток

30 возбуждения генератора за счет изменении

386474 скважности (в пределе до 0). Диод 8 препятствует шунтированию обмотки возбуждения тиристором 5. Наличие контура обмотка

2 — диод 8 — тиристор 5 позволяет отказаться от использования диода 9, обычно подключаемого параллельно обмотке возбуждения для пропускания тока за счет энергии, запасенной в индуктивности обмотки. При этом среднее значение тока сопротивления 4, протекающего через тиристор 5, уменьшается. При повышении нагрузки или снижении скорости вращения увеличивается ток возбуждения, среднее значение которого может превысить ток, протекающий через тиристор 5. В моменты паузы между включениями регулирующего элемента

3 запирающие свойства тиристора 5 восстанавливаются. Ток обмотки 2 складывается из тока, протекающего от регулирующего элемента 3, и тока нелинейного сопротивления 4.

В результате время включенного состояния регулирующего элемента 3, а также пульсации тока возбуждения и э. д. с. на якоре генератора снижаются.

При использовании генератора 10 переменного тока (см. фиг. 2) регулирующий элемент

3 для облегчения режимов его работы подключают на одну из фаз генератора. Плюс обмотки 2 подключают к регулирующему элементу 3, а минус — к минусу силового выпрямителя 11. Для самовозбуждения генератора также используют нелинейное сопротивление в виде лампы накаливания. При некотором напряжении возбудившегося генератора в работу вступает регулирующий элемент 3, получающий импульсы от блока управления.

В результате этого ток возбуждения увеличивается. Обмотка 2 получает питание от трехфазного выпрямителя 11 и одной из фаз генератора 10 через регулирующий элемент 3 регулятора тока возбуждения. Для исключения перенапряжений при больших скоростях вращения используются тиристор 5. При включении тиристора 5 нелинейное сопротивление 4 соединяется непосредственно с минусом выпрямителя 11 и по обмотке 2 протекает ток только от регулирующего элемента 3. Диод 8 исключает шунтирование обмотки 2 при включении тиристора 5. Во время пауз ток в обмотке возбуждения уменьшается но экспоненте за счет энергии, запасенной в ней при протекании тока возбуждения, и ответвляется в

5 контуры обмотка 2 — выпрямитель 11 — сопротивление 4 — диод 8 и обмотка 2 — тиристор 5— диод 8. При превышении током в контуре обмотка 2 — тиристор 5 — диод 8 тока от нелинейного сопротивления 4, протекающего через

10 тиристор 5, запирающие свойства тиристора восстанавливаются и ток возбуждения увеличивается. Это приводит к снижению времени включенного состояния регулирующего элемента 8 и пульсации напряжения генератора

15 при отсутствии аккумуляторной батареи.

В такой схеме происходит четкое запирание тиристора регулирующего элемента 8. При отрицательном напряжении фазы, к которой подключен анод тиристора 3, ток от плюса выпрямителя 11 через нелинейное сопротивление 4 и диод 8 начинает протекаеть во встречном для тиристора направлении, что облегчает условия его выключения.

Для исключения перенапряжений тиристор

5, стабилитрон 7, делитель б, конденсатор 12 и диод 13 задублированм элементами 5, 7, б, 12 и 13,,соответственно.

Предлагаемое устройство может найти широ«ое применение в установках с частым заЗ0 пуском генератора (например, подвижном составе железных дорог).

Предмет изобретения

35 Устройство для бесконтактного самовозбуждения генераторов, содержащее регулирующий элемент, например, на тиристоре, блок управления с тиристором в качестве исполнительного элемента, нелинейное сопротивление и ди40 од, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, нелинейное сопротивление включено между якорем и обмоткой возбуждения генератора последовательно с диодом, причем точка их соединения через тиристор

45 блока,.правления подключена к точке соединения якоря и обмотки возбуждения генератора.

386474

1 !

1 ! !

1

Составитель В. Круглова

Техред Е. Борисова Корректор Л, Царькова

Редактор А. Пейсоченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2396/15 Изд. № 1633 Тираж 755 Подписи" е

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров ССС

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5