Генераторный источник электроэнергии постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК H02P9/30 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения

Цель изобретения - повышение качества генерируемой электроэнергии путем уменьшения провалов напряжения в переходных режимах.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема генераторного источника электроэнергии постоянного тока.

Устройство содержит генератор постоянного тока (ГПТ) 1, обмотка 2 возбуждения которого одним выводом под- соединена к минусовому выводу 3 ГПТ, а другим выводом - к первому выводу регулятора 4 напряжения, связанного вторым выводом с плюсовым выводом 5 ШТ. Кроме того, генераторный источник постоянного тока содержит диод 6, тиристор 7, замыкающий ключ 8, датчик 9 тока диода, конденсатор 10, узел формирования сигнала форсировки 11. Плюсовой вывод 5 ГПТ соединен с анодами диода 6 и тиристора 7, катоды которых связаны соответственно с первым и вторым выводами конденсатора 10, первый вывод конденсатора 10 соединен со вторым выводом регулятор 4 напряжения, а второй вьюодом кондесатора связан через резистор 12 и через замыкающий ключ 8 с минусовым выводом 3 ГПТ. Выход датчика 9 тока диода связан через первый усилитель 13 с управляющей цепью замыкающего ключа 8. Управляющий переход тиристора 7 соединен с выходом узла 11 формирования сигнала форсировки. Узел формирования сигнала форсировки вклю чает датчик 11 выходного напряжения, выход которого через дифференцирующий элемент 15 и детектор 16 полярноти сигнала соединен со входом второго усилителя 17.

Устройство работает следующим образом.

В стационарном режиме работы (при отсутствии провалов выходного напряжения) тиристор 7 закрыт, регулятор 4 напряжения регулирует (стабилизирует) уровень выходного напряжения ГПТ, являющегося одновременно выходным напряжением генераторного источника электроэнергии, путем регулирования тока в обмотке 2 возбуждения ГПТ. При этом ток возбуждения протекает по диоду 6 и датчику 9 тока диода. С датчика 9 тока диода снимает

10

20

25

154035814

ся сигнап, свидетельствующий о наличии тока, который усиливается первым усилителем 13 и подается на управляющий вход замыкающего ключа 8. При наличии сигнала с датчика тока диода замыкающий ключ 8 открывается и конденсатор 10 заряжается по цепи: плюсовой вывод 5 ГПТ, диод 6, датчик 9 тока диода, конденсатор 10, резистор 12, замыкающий ключ 8, минусовой вывод 3 ГПТ. Резистор 12 служит для ограничения тока, протекающего через замыкающий ключ 8. Таким образом конденсатор 10 в стационарном режиме работы устройства находится в заряженном состоянии.

При возникновении провала выходного напряжения дифференцирующий элемент 15 фиксирует начало провала напряжения, детектор 16 полярности сигнала пропускает сигнал полярностью, соответствующий провалу напряжения (не пропускает сигнал, соответствующий всплеску напряжения), второй усилитель 17 усиливает сигнал с дифференцирующего элемента 15 и открывает тиристор 7. Заряженный конденсатор 10 при открытом тиристоре 7 оказывается подключенным параллельно диоду 6 и последовательно с регулятором 4 напряжения и обмоткой 2 возбуждения. Лиод 6 закрывается напряжением конденсатора 10, в результате чего прекращается протекание тока по датчику тока диода, что приводит к закрытию замыкающего ключа 8. Таким образом, в переходном режиме работы генераторного источника электроэнергии при наличии провала его выходного напряжения к обмотке возбуждения прикладывается удвоенное напряжение последовательно включенных конденсатора и ГПТ, что приводит к форсированному увеличению тока возбуждения, а следовательно, к уменьшению времени переходного процесса, уменьшению величины провала напряжения.

После разряда конденсатора тиристор 7 закрывается и ток возбуждения протекает по диоду 6 и датчику тока диода, что вызывает открытие замыкающего ключа 8 и зарядку конденсатора 10.

Генераторный источник электроэнергии имеет малое время переходного процесса и величину провалов выходного напряжения, что свидетельство

45

50

55

вует о высоком качестве генерируемой им электроэнергии.

Формула изобретения

Генераторный источник электроэнергии постоянного тока, содержащий генератор постоянного тока, обмотка возбуждения которого одним выводом подсоединена к минусовому выводу генератора постоянного тока, а другим выводом - к первому выводу регулятора напряжения, связанного вторым выводом с плюсовым выводом указанного генератора, отличающий- с я тем,что, с целью повышения качества генерируемой электроэнергии пу- Iтем.уменьшения провалов выходного напряжения в переходных режимах,

ведены диод, тиристор, замыкающий ключ, датчик тока диода, конденсатор и узел формирования сигнала форсиров- ки, причем плюсовой вывод генератора постоянного тока соединен с анодами диода и тиристора, катоды которых связаны соответственно с первым и вторым выводами конденсатора, первый

вывод конденсатора соединен с вторым выводом регулятора напряжения, а второй вывод конденсатора связан через замыкающий ключ с минусовым выводом генератора постоянного тока, выход

датчика тока диода связан с управляющей цепью замыкающего ключа, управляющий электрод тиристора соединен с выходом узла формирования сигнала фор- сировки.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения. Целью изобретения является повышение качества генерируемой электроэнергии путем уменьшения провалов напряжения в переходных режимах. Устройство содержит генератор постоянного тока (ГПТ) 1, обмотка возбуждения 2 которого одним выводом подсоединена к минусовому выводу 3 ГПТ, а другим выводом - к первому выводу регулятора напряжения 4, связанного вторым выводом с плюсовым выводом 5 ГПТ. Сущность изобретения заключается во введении в генераторный источник электроэнергии диода 6, тиристора 7, замыкающего ключа 8, датчика 9 тока диода, конденсатора 10, узла формирования сигнала форсировки 11. Причем плюсовой вывод 5 ГПТ соединен с анодами диода 6 и тиристора 7, катоды которых связаны с выводами конденсатора 10. Первый вывод конденсатора 10 соединен с вторым выводом регулятора напряжения, а второй вывод конденсатора связан через замыкающий ключ 8 с минусовым выводом ГПТ. Выход датчика 9 тока диода связан с управляющей целью замыкающего ключа 8. Управляющий переход тиристора 7 соединен с выходом узла 11 формирования сигнала форсировки. Это позволяет в установившемся режиме работы устройства обеспечить заряд конденсатора 11, а в переходном режиме, связанном с резким уменьшением выходного напряжения ГПТ, питать обмотку возбуждения напряжением повышенной величины от ГПТ и конденсатора, соединенных последовательно. 1 ил.