(21)А256913/2А-07
(22)03.06.87
(А6) 15.10.89. Бюл. № 38
(71)Куйбьппевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева
(72)А.Н.Штанов, Н.В.Мотовилов, В.И.Карицкий и М.Л.Костырев
(53)621.313.332 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 1317640, кл. Н 02 Р 9/АА, 1984.
Авторское свидетельство СССР № 1467734 по заявке № 4247305/24-07. кл. Н 02 Р 9/44, 1987.
(54)ГЕНЕРАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
(57)Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов генераторного источника электропитания. Источник электропитания содержит асин2
хронную машину 1, к силовым выводам которой присоединены конденсаторы 5-7, вход управляемого выпрямительного моста 17, выход которого подключен к дросселю 18, вход блока импульсно- фазового управления тиристорами управляемого выпрямительного моста. Сущность изобретения заключается в том, что блок импульсно-фазового управления выполнен в виде трех импульсных трансформаторов 19, трех однофазных выпрямительных мостов, выходы которых связаны с вьшодами нелинейных элементов 26. а входы через первичные обмотки импульсных трансформаторов подсоединены к силовым вьгоодам асинхронной машины. Вторичные обмотки импульсных трансформаторов через диоды 27-30 связаны с управляющими цепями тиристоров 11 -16. 1 ил.
(Л
Изобретение относится к электротех нике и может быть использовано в системах электроснабжения с бесконтактными асинхронными генераторами, возбуждаемыми с помощью конденсаторов.
Целью изобретения является уменьшение мрг.сы и габаритов генераторного источника электропитания.
На чертеже представлена принципи- альная электрическая схема генераторного источника электропитания.
Устройство содержит асинхронную машину 1, к силовым выводам 2, 3 и 4 которой присоединены конденсаторы 5,6 и 7 и вход блока 8,9 и 10 импульсно-фазового управления тиристорами с выходамиJподключенными к цепям управления тиристоров 11-16 управляемого выпрямительного моста 17, анод первого 11 и катод четверт ого 14 тиристоров которого соединены с первым 2, анод третьего 1 3 и катод шестого 16 тиристоров - с вторым 3, а анод пятого 15 и катод второго 12 тиристоров - с третьим А силовыми выводами асинхронной машины, причем катоды нечетных тиристоров связаны с анодами четных тиристоров через дроссель 18. Блок имиульсно-фазового управления (8-10) тиристорами выполнен в виде трех импульсных трансформаторов 19, име ющих каждый одну первичную 20 и четыре вторичные 21- 24 обмотки, трех однофазных выпрямительных мостов 25, трех нелинейных элементов 26, реализующих функцию при и UQ, I 7 О при и Uo , . где I - ток через нелинейный элемент, и - напряжение на выводах не- линейнрго элемента, Uo - напряжение уставки, двенадцати диодов 27-30, выходные выводы каждого из однофазных выпрямительных мостов 25 связаны с выводами соответствующего нели-. нейного элемента 26, входные выводы первого однофазного моста связаны через первичную обмотку 20 первого импульсного трансформатора с первым 2 и третьим 4 силовьми выводами асинхронной машины, входные выводы второго однофазного выпрямительного моста - через первичную обмотку второго трансформатора с вторым 3 и первым 2 силовыми выводами асинхронной машины, входные выводы третьего однофазного выпрямительного моста - через первичную обмотку третьего трансформатора с третьим и вторым силовыми
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
выводами асинхронной машины, причем первая 21 .и третья 23 вторичные об- мотки каждого импульсного трансформа- тура намотаны согласно, а вторая 22 и четвертая 24 - встречно с его первичной обмоткой 20.
Каждая из вторичных обмоток импуль сных трансформаторов связана через соответствующий диод с цепью управления тиристора, так что первые выводы этих обмоток связаны с анодами диодов, причем цепь управления первого тиристора 11 связана с первой вторичной обмоткой первого и четвертой вторичной обмоткой третьего импульсных трансформаторов, цепь управления второго 12 - с третьей вторичной обмоткой второго и второй вторичной обмоткой третьего импульсных трансформаторов, цепь управления третьего 13 - с первой вторичной обмоткой второго и четвертой вторичной обмоткой первого импульсных трансформаторов, цепь управления четвертого 14 - с третьей вторичной обмоткой третьего и второй вторичной обмоткой первого импульсных трансформаторов, цепь управления пятого 15 - с первой вторичной обмоткой третьего и с четвертой вторичной обмоткой второго импульсных трансформаторов, цепь управления шестого 16 - с третьей вторичной обмоткой первого и с второй вторичной обмоткой второго импульсных трансформаторов.
Связь выходных вьшодов однофазных ьыпрямительных мостов с выводами нелинейных элементов осуществлена через токоограничивающие резисторы 31.
Генераторный источник электропитания работает следующим образом..
При максимальной нагрузке асинхронная машина 1 обеспечивает номинальное выходное напряжение, что достигается соответствующим выбором емкости конденсаторов 5-7 возбуждения. В процессе работы уменьшение нагрузки вызьшает повышение выходного напряжения асинхронной машины, что приводит к пробою нелинейного элемента, обладающего динисторной характеристикой. Скачкообразное снижение сопротивления нелинейного элемента приводит к быстрому возрастанию тока в первичной обмотке импульсного трансформатора. Токоограничивающий резистор 31 препятствует чрезмерному возрастанию тока в первичной обмотке. Параметры
5-15
импульсного трансформатора 19 выбираются таким образом, чтобы относительно Медленные изменения напряжения с частотой 50 Гц не вызвали изменения магнитного потока в трансформаторе, т.е. при пробое нелинейного элемента транс форматор должен быстро войти в насыде ние.
Бросок тока в первичной обмотке 20 трансформатора трансформируется во вторичные обмотки в виде узких двух- полярных импульсов. Импульсы положительной и отрицательной полярности разделяются диодами 27-30 и подаются на управляющие электроды соответствующих тиристоров 11-16. Диоды 27-30 обеспечивают подачу на управляющие электроды тиристоров сигналов управления положительной полярности, суммируют сигналы двух каналов управления и препятствуют взаимному влиянию между каналами.
Уменьшение нагрузки приводит к более раннему- срабатьшанию нелинейного элемента, что соответствует меньшему углу зажигания тиристоров. В то же время, чем меньше угол зажигания ти- рксторов, тем больше индуктивный ток, потребляемый управляемым выпр5р.1итель- ным мостом, соответственно, тем меньше ток возбуждения асинхронной машины, так как изменению угла зажигания тиристоров в малых пределах соответствует большой диапазон регулирования индуктивного тока, выходное напряжение асинхронной машины стабилизируется.
Примененный в генераторном источнике электропитания блок импульсно- фазового управления имеет сравнительно простое устройство, что позволяет его выполнить с малыми массой и габаритами.
Формула изобретен и я
Генераторньп{ источник электропитания, содержащий асинхронную машину, k силовым выводам которой присое- динейы конденсаторы и вход блока им- пульсно-фазового управления тиристорами с выходом, подключенным к цепям упр)авления тиристоров управляемого выпрямительного моста, анод первого и катод четвертого тиристоров которого соединены с первым, анод третьего и катод шестого тиристоров - с вторым, а анод пятого и катод второго тиристоров - с третьим силовыми выво32
дами асинхронной машины, причем катоды нечетных тиристоров связаны с анодами четных тиристоров через дрос- сель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, блок импульсно-фазового управления тиристорами выполнен в виде трех импульсных трансформаторов, имеющих каждый одну первичную и четыре вторичных обмотки, трех однофазных выпрямительных мостов, трех нелинейных элементов, реализующих функцию 1 0 при и Но , I О при и Uo ,
где .,1 - ток через нелинейный элемент, и - напряжение на выводах нелинейного элемента, UQ - напряжение уставки, двенадцати диодов, выходные выводы каждого из однофазных выпрямительных мостов связаны с выводами соответствующего нелинейного элемента, входные выводы первого однофазного моста связаны через первичную обмотку первого импуотьсного трансформатора с первым и треты м силовыми выводами асинхронной машины, входные выводы второго однофазного выпрямительного моста через первичную обмотку второго трансформатора - с вторым
и первьи i- iLTioBtn-fH вьтводами асинхронной машины, вход гь Е ь:Е.1воды третьего однофазного BMiTpm-fH гельного моста через первичную обмотку третьего трансформатора - с третьими и вторым силовыми выводами асинхронной машины, причем первая и третья вторичные обмотки каждого импульсного трансфор- магорэ намотаны согласно, а вторая и четвертая - встречно с его первичной обмоткой, каждая из вторичных об- моток импульсных трансформаторов связана через соотБетсп г ;1ощий диод с цепью управления тиристора, так что первые выводы этих обмото ; связаны с
анодами диидов, причем цепь управления первого тиристора с первой вторичной обмоткой первого и четвертой вторичной обмотко третьего импульсных трансформаторов, цепь
управления второго - с третьей вторичной обмоткой второго и второй рто- ричной обмоткой третьего импульсных трансформаторов, цепьупрляления третьего - с первой вторичноГг обмоткоГ( пторого и четвертой вторично| 1 обмоткой первого импульсных TpaHcdiojiM TOpoB, цепь управления иетверто f - с третьей вторичной обмоткой трет1-с; и второй
вторичной обмоткой IlPriPOI Г УЛЬС115153328
ных трансформаторов, цепь управленияматоров, цепь управления шестого пятого - с первой вторичной обмоткойс третьей вторичной обмоткой первого
третьего и с четвертой вторичной об-и с второй вторичной обмоткой второго
моткой второ,го импульсных трансфор-импульсных трансформаторов.
Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов генераторного источника электропитания. Источник электропитания содержит асинхронную машину 1, к силовым выводам которой присоединены конденсаторы 5-7, вход управляемого выпрямительного моста 17, выход которого подключен к дросселю 18, вход блока импульсно-фазового управления тиристорами управляемого выпрямительного моста. Сущность изобретения заключается в том, что блок импульсно-фазового управления выполнен в виде трех импульсных трансформаторов 19, трех однофазных выпрямительных мостов, выходы которых связаны с выводами нелинейных элементов 26, а входы через первичные обмотки импульсных трансформаторов подсоединены к силовым выводам асинхронной машины. Вторичные обмотки импульсных трансформаторов через диоды 27-30 связаны с управляющими цепями тиристоров 11-16. 1 ил.
