Тиристорный регулятор напряжения генератора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Союз Советских

Социалистических

Республик пп983967 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06. 11. 80.(21) 3002290/24-07 с присоединением заявки ¹ р g> з

Н 02 Р 9/30

Государственный комитет . СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23,1282. Бюллетень ¹ 47 ($3) УДК 621. 316.

° 7222621.313.

° 322 (088.8) Дата опубликования описания 23 ° 12.82

Ф

Ф г

1 (72) Авторы изобретения

И.A.Ýoëîòàðåâ

Ленинградское ордена Октябрьской Рев высшее инженерное морское училище нм.адм.С.О.Макарова. (71) Заявитель (54) ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к регулированию напряжения судовых синхронных трехфаэных генераторов и может быть использовано для регулирования напряжения генераторов с электромашинным возбудителем.

Известен регулятор напряжения синхронного генератора, в котором в качестве регулирующего органа выбран трехфазный полууправляемый тнристорный мост с дополнительным тиритором 1).

Недостатком этого регулятора является конструктивная сложность н необходнмость большой мощности регулирования 1 Известен также другой регулятор напряжения, который содержит измерительный орган, блок управления тиристорами, в котором в качестве источника питания обмотки воэбуждения возбудителя используют трансформато-; ры тока с выпрямителем; последовательно ссединенные с управляемым двухполупериодным выйрямителем подклю- 2 ченного к трансформатору напряжения.Вход нэмернтельного устройства и блок управления регулирующими тиристорами подключен на статорные выводы генератора, а его выход на вход управления тирнсторами, катоды которых подсоединены к обмотке возбуждения возбудителя f2).

К недостаткам этой снстеьы следу» ет отнести относительную сложность схемного решения °

Наиболее блнзкнм техническим решением является тнрнсторный регулятор напряжения генератора, содержащнй силовой возбудитель с обмоткой возбуждения, измерительный блок, соединенный с блоком управления, подключенным к регулирующему блоку, выполненному в виде тирнстора, подключенного анодом через резистор блока коммутации и диодный мост к трансформатору и включающему коммутирующий конденсатор, блок коммутации, соединенный с регулнрующям блоком, тиристор диоды и резисторы (3).

Однако известной схеме присущи недостатки, связанные с необходимостью эавьхаать емкость коммутирующего конденсатора, чтобы она к момен ту эапирання регулирующего тнрнстора не успела разрядиться на обмотку возбуждения и имела остаточный заряд, достаточный для обеспечения эапирания тнристора.

983967

Цель изобретения — снижение мас.согабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в тиристорном регуляторе напряжения блок коммутации выполнен" в вкдв двухкаскадного транэисторного усилителя, коллектор выходного транзистора которого через разделительный диод подключен к управляющему электроду коммутирующего тиристора, анод этого тиристора соединен с ком мутирующим конденсатором, катод — c общей точкой катода регулирующего тиристора и обмотки возбуждения, эмиттеры транзисторного усилителя объединены и включены в общую точку катодов диодного моста и резистора блока, коммутации, база входного транзистора усилителя через стабилитрон и другой резистор соединена с обмоткой возбуждения, с общей точкой анодов диодного моста и с коммутирую- 2О щим конденсатором регулирующего блока, который через зарядный резистор и другой разделительный диод соединен. с катодом блокирующего диода, подключенного параллельно обмотке воэ- 25 буждвния.

На чертеже представлен регулятор напряжения генератора с возбудителем.

Регулятор напряжения содержит измерительный блок, выполненный на 30 трехфаэном трансформаторе 1, трехфаэНоМ выпрямителе 2 с вмкостным Фильтром 3 и .задающим стабилитроном 4.

Блок управления состоит из транзисторов 5 и 6, резистора 7 цепи 35 .. управления регулирующим тиристором, резистора 8 смещения, резистора 9 цепи задающего стабилитрона.

Регулирующий блок содержит тиристор 10, подключающий питание обмотки 40

11 возбуждения возбудителя 12, блокированный диодом 13 с параллельно подключенным коммутирующим конденсатором 14, ограничительным резистором

15 и разделительным диодом 16, к согласующему трансформатору 17 с ди- 45 одным мостом 18. Блок коммутации ре гулирующего тиристора состоит из коммутирующего тиристора 19, двухкаскадного транзисторного усилителя, выполненного на двух транзисторах 50

20 H 21, стабилитрона- 22 с резистором 23, разрядным резистором 24 и резистором 25 смещения усилителя, резистора 26, разделительного диода

27.

Регулятор напряжения основан на принципе отклонения рвгулирувмой ве.личины импульсного действия. Регулируемое напряжение понижается трансформатором 1, выпрямляется диодами Я)

2, частично фильтруется емкостью 3, а ошибка рассогласования, выявленная стабилитроном 4, поступает на вход двухкаскадного транзисторного усили« теля 5, 6 ° Когда измеренное напряже 65 ние превышает заданное напряжение стабилитрона, то транзистор 5 отпирается и запирает транзистор б, который снимает сигнал управления тиристором 10, подключающим-питание обмотки 11 возбуждения возбудителя 12, блокированной диодом 13 и коммутирующим конденсатором 14 с резистором

15 и разделительным диодом 16.

Конденсатор 14 и резистор 15 с разделительным диодом 16 предназначены для зарядки емкости и более надежного запирания регулирующего тиристора 10. Отключенная обмотка 11 возбуждения возбудителя 12 благодаря ,ЭДС самоиндукции замыкается через покирующий диод .13 и постоянной времени образовавшегося контура, магнитный поток и регулируемое напряжение снижается до значения, когда запирается стабилитрон 4 и транзистор

5, но отпирается транзистор 6 и поступает сигнал управления на регулирующий тиристор 10 ° Обмотка ll возбуждения получает питание от выпрямителя 18, заряжается конденсатор 14.

Таким образом начинает нарастать магнитный поток и регулируемое напряжение до состояния пробоя стабилитрона

4 и цикл регулирования повторяется с частотой, определяемой пульсацией выпрямителя 18 и режимом нагрузки генератора, а частота поступления управляющих сигналов определяется измерительным мостом 2. Для обеспечения четкого запирания регулирующего тиристора 10 служит коммутирующий тиристор 19, управляемый двухкаскадным транзисторным усилителем 20, 21, в зависимости от заданного значения напряжения стабилитрона 22, включенного на напряжение диодного моста 18.

Блок коммутации настраивается таким образом, что пороговое значение напряжения стабилитрона 22 определяет с запасом время, необходимое для запирания регулирующего тиристора, предварительно заряженным конденсатором при включенном состоянии регулирующего тиристора. Так как выпрямленное напряжение диодного моста носит синусоидальный характер, то в цепь конденсатора включен разделительный диод 16, исключающий разряд конденсатора на обмотку возбуждения до момента срабатывания стабилитрона

22 ° Резистор 15 ограничивает величину зарядного тока конденсатора 14.

Когда выпрямленное напряжение. питания моста 18 снижается до значения запирания стабилитрона 22, запирается и транзистор 20. Тем самым подается сигнал на вход транзистора 21, который отпирается и подает сигнал на управляющий электрод тиристора 19 через разделительный диод 27. Таким образом отпйрается тиристор 19 и об разуется контур для разрядного тока

983967 через тиристор 19 и тиристор 10, транзистор 21, резистор 24. Резистор

26 создает необходимое падение напряжения для управления тиристором 19.

В результате разряда емкости .через укаэанный контур четко запирается регулирующий тиристор. Причем для этого требуется минимальная величина емкости и резистор 24 включается лишь в момент гашения регулирующего тиристора. 30

Формула изобретения 1иристорный регулятор напряжения 15 генератора, содержавший силовой возбудитель с обмоткой возбуждения, измерительный блок соединенный с блоком правления, подключенным к регулируюему блоку, выполненному в,виде"ти- ;щ стора, подключенного анодом через резистор блока коммутации и диодный мост к трансФорматору, и включающему коыиУгирующий конденсатор, блок коммутации, соединенный с регулирующим блоком, тиристор, диоды и резисторы, отличающийся тем, что, .с целью снижения маосогабаритных пока:зателей, блок коммутации выполнен в виде двухкаскадного транзисторного .

I усилителя, коллектор выходного трав зистора которого через разделитель" ный диод подключен к управляющему электроду коммутирующего тиристора, анод этого тиристора соединен с ком мутирующим конденсатором, катод - с общей точкой катода регулирующего тиристора и обмотки возбуждения, эмиттеры транзисторного усилителя объединены И включены в общую точку катодов диодного моста и реэиотора блока коммутации, база входного транзисто« ра усилителя через отабилитрон и дру:.гой резистор соединена с обмоткой возбуждения, с общей точкой анодов

:. диодного моста и с коммутирующим конденсатором регулирующего блока, который через зарядный резистор и другой разделительный диод соединен с катодом блокирующего диода, подключенного параллельно обмотке воз"буждения.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 448564, кл. Н 02 Р 9/30, 1972 °

2. Патент CIQA Р 3899731, кл. 322-25, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

В 734866, кл. Н 02 P 9/30, 1977.

983967

Составитель О. Наказная

Редактор Н. Егорова Твхред М. Гергель Корректор М. Демчи к

Заказ 9951/71 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4