Регулятор напряжения генераторного источника постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК H02P9/30 

4

00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения транспортных средств. Цель изобретения - повышение надежности работы. Регулятор содержит измерительный орган 9, транзисторные ключи 3 и 16, блок защиты с цепью управления 13 и контактами 14, источник опорного напряжения 15. В аварийном режиме с пробитым выходным транзистором благодаря наличию ключа 16 и источника опорного напряжения 15 ускоряется срабатывание защиты от повышения напряжения на выходе генераторного источника постоянного напряжения. 1 ил.

8

00

ю

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения транспортных средств.

Цель изобретения - повышение надежности работы регулятора напряжения генераторного источника постоянного тока (ГИПТ).

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ГИПТ.

Устройство включает генератор постоянного тока или вентильный генератор 1 и регулятор 2 напряжения,

Регулятор напряжения содержит транзисторный ключ 3, связанный первым силовым выводом через плавкий предохранитель 4 с первым выводом 5 регулятора напряжения, подключенным к плюсовому выводу 6 ГИПТ, вторым силовым выводом - с вторым выводом 7 регулятора напряжения, подключенным к первому выводу обмотки 8 возбуждения ГЙПТ а управляющим входом - с выходом измерительного органа 9 с ши ротно-импульсной модуляцией, вход которого подключен между первым силовым выводом транзисторного ключа 3 и третьим выводом 10 регулятора напряжения, подключенным к минусовому выводу 11 ГИПТ и второму выводу обмотки 8 возбуждения ГИПТ, гасящий диод 12, включенный между вторым 7 и третьим 10 выводами регулятора напряжения, блок защиты от повышения напряжения, первый и второй выводы цепи 13 управления которого связаны соответственно с вторым 7 и третьим 10 выводами регулятора напряжения, а выходные замыкающие контакты 14 включены между первым силовым выводом транзисторного ключа и третьим выводом регулятора напряжения

Регулятор напряжения содержит также источник 15 опорного напряжения и дополнительный замыкающий транзисторный ключ 16, управляющая цепь которого связана первым выводом с выходом измерительного органа 9, вторым выводом - с третьим выводом 10 регулятора напряжения, а силовые выводы подключены каждый к своему выводу источника 15 опорного напряжения, причем первый вывод источника ,рпор- ного напряжения связан с третьим выводом 10 регулятора напряжения, а второй вывод - с вторым выводом цепи 13 управления блока защиты.

5

0

5

Регулятор напряжения работает следующим образом,

В нормальном режиме работы по мере роста частоты вращения ротора

ГИПТ идет процесс его самовозбуждения, при этом ток возбуждения протекает через транзисторный ключ 3, открытый сигналом с измерительного органа 9, а дополнительный замыкающий

транзисторный ключ 16 заперт, блок защиты от повышения напряжения переключен на высокий порог срабатывания, превышающий уровень номинального напряжения на некоторую величину Ди( , выбранную из условий исключения ложных срабатываний защиты в переходных режимах и из-за наличия пульсаций выходного напряжения ГИПТ. При достижении номинального уровня выходного напряжения ГИПТ транзисторный ключ 3 закрывается по сигналу с измерительного органа 9, одновременно открывается дополнительный замыкающий транзисторный ключ 16, шунтируя источник 15 опорного напряжения и переключая блок защиты от повышения напряжения на низкий порог срабатывания, величина которого немного больше уровня номинального напряжения & U2 : 4U-i, где (uU - превышение низкого порога срабатывания уровня номинального напряжения ГИПТ). Ложные срабатывания из блока защиты от повышения напряжения при низком

5 пороге срабатывания исключены, за счет отключения цепи 13 управления от выхода ГИПТ транзисторным ключом 3„ Далее описанные процессы повторяются При этом регулятор напряжения

0 за счет изменения скважности импульсов на выходе транзисторного ключа 3 обеспечивает автоматическое поддержание выходного напряжения ГИПТ на заданном уровне.

5 При аварийном росте выходного напряжения на ГИПТ вследствие пробоя или короткого замыкания транзисторного ключа 3 дополнительный замыкающий транзисторный ключ 16 переклю0 чает блок защиты на низкий порог срабатывания, так как при этом сигнал на выходе измерительного органа по величине соответствует закрытому состоянию транзисторного ключа

5 3, блок защиты от повышения напряжения срабатывает подключая через замкнутые выходные замыкающие контакты 14 плавкий предохранитель на выход

0

ГИПТ, тем самым выключая его и предотвращая аварийную ситуацию. При этом выходное напряжение ГИПТ в момент устранения аварийной ситуации близко к уровню номинального напряжения. Так как срабатывание блока защиты от повышения напряжения происходит при напряжении на выходе ГИПТ большем напряжения срабатывания регулятора напряжения за зоной модуляции измерительного органа 9, исключается дребезг выходных замыкающих контактов 14 в процессе выжигания плавкого предохранителя 4, т.е. обеспечивается надежная работа регулятора напряжения в процессе усранения аварийной ситуации,

В случае отказа измерительного органа 9, когда на его выходе постоянно присутствует сигнал на отпирание транзисторного ключа 3, начинается аварийный рост выходного напряжения ГИПТ. Дополнительный замы20 дом обмотки возбуждения генераторного источника, гасящий диод, включен ный между вторым и третьим выводами регулятора напряжения, блок защиты от повышенного напряжения, первый

кающий транзисторный ключ 16 в момент 25 ВЬШОд цепи управления которого свя- отказа измерительного органа 9 переключает блок защиты от повышения напряжения на высокий порог срабатывания. При достижении выходным на30

эан с вторым выводом регулятора напряжения, а выходные замыкающие конпряжением ГИПТ этого порога блок защиты срабатывает и выжигает предохранитель 4, устраняя аварийную ситуацию.

При работе регулятора напряжения в аварийном режиме с пробитым выходным трайзкстором ускоряется срабатывание защиты от повышения напряжения, что повышает надежность работы регулятора напряжения.

Формула изобретения

Регулятор напряжения генераторного источника постоянного тока, содержащий транзисторный ключ, связанный первым силовым выводом через

такты включены между первым силовым выводом транзисторного ключа и треть им выводом регулятора напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, введены источник опорного напряжения и дополнительный замыкающий транзистор

35 ный ключ, управляющая цепь которого связана первым выводом с выходом измерительного органа, вторым выводом с третьим выводом регулятора напряже ния, а силовые выводы подключены каж

40 дый к своему выводу источника опорного напряжения, причем первый вывод источника опорного напряжения связан с третьим выводом регулятора напряжения, а второй вывод - с вторым выводом цепи управления блока защиты.

плавкии предохранитель с первым выводом регулятора напряжения, предназначенным для связи с плюсовым вы- водом генераторного источника постоянного тока, вторым силовым выводом - с вторым выводом регулятора напряжения, предназначенным для связи с первым выводом обмотки возбуждения генераторного источника постоянного тока, а управляющим входом - с выходом измерительного органа с ши- ротно-импульсной модуляцией, вход которого подключен между первым силовым выводом транзисторного ключа и третьим выводом регулятора напряжения, предназначенным для связи с минусовым выводом генераторного источника постоянного тока и вторым выводом обмотки возбуждения генераторного источника, гасящий диод, включенный между вторым и третьим выводами регулятора напряжения, блок защиты от повышенного напряжения, первый

ВЬШОд цепи управления которого свя-

ВЬШОд цепи управления которого свя-

эан с вторым выводом регулятора напряжения, а выходные замыкающие конВЬШОд цепи управления которого свя-

такты включены между первым силовым выводом транзисторного ключа и третьим выводом регулятора напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, введены источник опорного напряжения и дополнительный замыкающий транзисторный ключ, управляющая цепь которого связана первым выводом с выходом измерительного органа, вторым выводом - с третьим выводом регулятора напряжения, а силовые выводы подключены каждый к своему выводу источника опорного напряжения, причем первый вывод источника опорного напряжения связан с третьим выводом регулятора напряжения, а второй вывод - с вторым выводом цепи управления блока защиты.