Регулятор напряжения электрического генератора Советский патент 1987 года по МПК H02P9/30 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл регулирования напряжения электрических генераторов, преимущественно для генераторных установок автономных систем электроснабжения.

Цель изобретения - повьппение надежности регулятора напряжения электрического генератора.

На чертеже представлена блок-схем регулятора напряжения .электрического генератора.

Регулятор напряжения содержит делитель 1 напряжения, первьй крайний вывод 2 которого предназначен для подключения к одному силовому выводу электрического генератора 3, второй 4 - к другому силовому вьшоду электрического генератора, объединенному с первым выводом обмоток 5 возбуждения генератора, а средний вывод подключен к инвертирующему входу компаратора 6, неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника 7 эталонного напряжения, выход - с первым входом логического элемента И 8, транзисторный ключ 9, первый силовой вывод которого подсоединен к первому крайнему выводу 2 делителя напряжения, а второй предназначен для связи с вторым выводом обмотки 5 возбуждения электрического генератора, логический элемент ИЛИ 10, генератор 11 тактовых импульсов.

Логический элемент ИЛИ 10 подключен общим входом к второму крайнему выводу делителя напряжения, первым входом - к выходу генератора 11 тактовых импульсов, вторым входом - к второму силовому выводу транзисторного ключа 9, а выходом - к второму входу логического элемента И 8, выход которого соединен с управляющим входом транзисторного ключа.

Регулятор напряжения работает следующим образом.

При напряжении электрического генератора ниже номинального уровня на выходе компаратора 6 имеет место напряжение уровня логической единицы. Тактовый импульс с генератора 11 тактовых импульсов поступает через логический элемент ИЛИ 10 на первый вход логического элемента И 8, происходит импульсное отпирание транзисторного ключа 9. При этом сигнал уровня логической единицы с второго силового вывода транзисторного ключа 9 поступает

5

0

5

0

5

0

5

0

5

через логический элемент ИЛИ 10 на вход логического элемента И 8. Последующие тактовые импульсы в процессе самовозбуждения электрического генератора подтверждают команду на отпирание транзисторного ключа и обеспечивают помехоустойчивость процесса.

При напряжении электрического генератора выше номинального с компаратора 6 на вход логического элемента И поступает сигнал уровня логического нуля. Транзисторный ключ запирается. Идет процесс понижения напряжения электрического генератора. Тактовые импульсы не вызывают отпирания транзисторного ключа 9 благодаря наличию нулевого уровня сигнала на втором входе логического элемента И 8.

После снижения напряжения электрического генератора до уровня срабатывания компаратора 6 напряжения, на его выходе вновь появится сигнал уровня логической единицы и следующий тактовый импульс переведет транзис- торньм ключ 9 в открытое состояние, после чего описанные процессы повторяются .

В случае короткого замыкания обмотки 5 возбуждения на выходе логического элемента ИЛИ 10 единичный сигнал появляется лишь во время прохождения тактового импульса. В промежутке между импульсами на выходе логического элемента ИЛИ 10 будет иметь место сигнал уровня логического нуля, Следовательно, транзисторный ключ 9 заперт. Отпирание силового транзисторного ключа тактовыми импульсами не приведет к вьшоду его из строя, так как имеет место бельшая скважность тактовых импульсов, и ток возбуждения генератора не достигает больших величин.

В регуляторе напряжения при повышении напряжения электрического генератора вьщ1е номинального значения не происходит отпирание транзисторного ключа тактовыми импульсами. Это обеспечивает малые потери в транзисторном ключе, малую его тепловую нагрузку и, следовательно, высокую надежность работы как транзисторного ключа, так и всего регулятора напряжения.

Формула изобретения

Регулятор напряжения электрического генератора, содержащий делитель

313325074

напряжения, первый крайний вывод ко-чен для подключения к второму выводу

торого предназначен для подключенияобмотки возбуждения электрического

к одному из силовых вьгоодов, второй -генератора, логический элемент ИЛИ,

к другому силовому вьтоду электричес-генератор тактовых импульсов, о т кого генератора, объединенному с пер-личаюшийся тем, что, с цевым вьшодом его обмотки возбуждения,лью повышения надежности, логический

а средний вьшод подключен к инверти-элемент ШШ подключен общим входом к

рующему входу компаратора, неинверти-второму крайнему вьшоду делителя напрукнций вход которого соединен с вы- дряжения, первым входом - к выходу геходом источника эталонного напряже-нератора тактовых импульсов, вторым

ния, выход - с первым входом логичес-входом - к второму силовому выводу

кого элемента И, транзисторный ключ,транзисторного ключа, а выходом - к

первый силовой вывод которого подсое-второму входу логического элемента И,

динен к первому крайнему выводу дели- gвыход которого соединен с управляющим

теля напряжения, а второй предназна-входом транзисторного ключа.

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в автономных системах электроснабжения. Целью изобретения является повышение надежности регулятора напряжения. Регулятор состоит из делителя напряжения 1, компаратора 6, источника эталонного напряжения 7, логических элементов И 8 и ИЛИ 10, ген-ра тактовых импульсов 11 и транзисторного ключа 9. Наличие ген-ра тактовых импульсов 11 обеспечивает защиту от выхода из строя транзисторного ключа 9 в случае к.з. обмотки возбуждения ген-ра. 1 ил. ifi (Л ТО kf 11