УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА В СИСТЕМЕ ГЕНЕРАТОР — ДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1964 года по МПК H02P5/06 

Устройства для автоматического регулирования генератора постоянного тока в системах генератор - двигатель (Г - Д) с ограничением величины тока и напряжения известны и находят широкое применение в технике, например на тепловозах, дизель-электроходах и т. п. На тепловозах, например, применяют известные схемы с регуляторами мощности, схемы с двумя возбудите.лями, с возбудителями, имеющими расщеплённые полюса, комбинированные системы со специальным возбудителем и тахогенераторами, сложные схемы с селективными узлами, высокочастотными генераторами, магнитными усилителями, трансформаторами постоянного напряжения и тока, с объединенным регулятором дизеля и генератора, с германиевыми диодами и другие. Одни из этих устройств не обеспечивают необходимой надежности, другие - точности регулирования или сложны.

Предложенное устройство для автоматиче- ского регулирования дизель-генератора в системе Г - Д позволяет при более простой и надежной схеме повысить качество регулирования, а также автоматически выбрать режим регулирования (на постоянство мощности, напряжения, тока) и плавно изменять установку регулятора мощности.

чает использования объединенного регулятора дизеля и предполагает возможность их совместной работы.

Это достигается тем, что в устройстве, содерл ащем возбудитель генератора, управляемый регулятором мощности (изменяет напряжение генератора в функции тока по гиперболическому закону), использовано вибрационное реле электродинамической системы,

контакты которого включены на вход полупроводникового триода, соединенного последовательно с обмоткой возбуждения возбудителя, а две рабочие катушки включены таким образом, что в зависимости от величины тока

главной цепи системы Г - Д на обе катушки подается напряженке, пропорциональное напряжению генератора (регулирование на постоянство напряжения), либо одна из катушек переключается на напряжение, пропорциональное току главной цепи, а вторая остается подключенной к напряжению генератора (регулирование на постоянство мощности), либо

обе катушки нитаются напряжением, пропорциональным току главной цепи (регулирование на постоянство тока).

Для автоматического выбора режима работы регулятора (постоянство напряжения, либо постоянство тока, либо постоянство мощности) бесконтактными средствами одна из рательно с Добавочным сопротивлением включена в двигатель моета, плечами которого служат потенциометр, присоединенный к клеммам генератора, измерительный шунт в главной цени и два встречно включенных электрических вентиля, а вторая рабочая катушка включена между общей точкой потенциометра и шунта и общим полюсом двух электрических вент1 лей, включе 1ных встречно между одной из вершин упомянутого моста и общей точкой первой катушки и добавочного сонротивлен) в ее цени.

На одну из рабочих катушек вибрационного реле намотана управляющая обмотка.

На чертеже изображена нрипцнниальная электрическая схема описываемого устройства.

Приводимый во вращение дизелем / главный генератор 2 постоянного тока с независимым возбуждением через измерительный щунт 3 силового амперметра питает током тяговые двигатели 4. Его обмотка возбуждения 5 питается от возбудителя 6 с обмоткой возбуждения 7.

Нри работе, устройства в режиме регулирования панряжения (отсечка максимально донустимого рабочего панряжения генератора) возбудитель сначала самовозбуждается, так как потенциал иа базе транзистора 8, цепь эмиттер-коллектор которого включена последовательно с обмоткой возбуждения возбудителя Т, равен потенциалу коллектора, транзистор открыт и главный генератор постоянного тока возбуждается. При его возбуждении напряжение па стабилитронах 9, связанных с транзистором через стабилитрон 10, защунтированный конденсатором //, и сопротивление /2, и подключенных к движку потенциометра 13 цепи главного генератора, растет до достижения установки. Затем через стабилитроны 9 и сопротивление 12 начинает протекать ток, что приводит к увеличению нотенциала базы и запиранию транзистора 8. Возбуждение главного генератора снижается и уменьшается его напряжение.

При работе устройства в режиме регулирования мощности, а также ноддержания постоянства нанряжения и тока главного генератора применяетея вибрационное реле электродинамической системы с нормально открытым контактом 14.

Реле имеет одну управляющую обмотку 15 и две рабочие обмотки: неподвижная 16 создает магнитное поле, в котором перемещается подвижная /7 с током.

Возникающая при этом снла пропорциональна произведепию токов в рабочих катушках. Если одну катущку питать током, пропорциональным главному току генератора, а другую - током, пропорциональным его напряжению, то снла на якоре реле будет пропорциональна мощности.

Так как нормально открытый контакт реле оттягивается пружиной, то его замыкания будут происходить при определенной силе, т. е. и при определенной постоянной мощности.

Регулирование нанряжения в функции тока генератора происходит по гиперболическому закону. Для облегчения условий работы нормально открытого контакта 14 его включают параллельно стабилитронам 9.

В режиме регулирования па постоянное напряжение обе обмотки реле нитаются током, пропорциональным напряже н-по генератора, от движка потенциометра 13, включенного па его клеммы через вентиль 18, сонротивлеиие 19 и диод 20.

В режиме регулирования на постоянство мощности обмотка 16 питается током, пропорциональным напряжению, через вентиль 18 и сопротивление 19, а обмотка /7 - током, пропорциопальным току генератора, через вентиль 21.

В режиме ограничения тока обе обмотки реле питаются током, пропорциональным току генератора; обмотка J6-через вентиль 22 и сопротивление 19, а обмотка 17-через вентиль 21.

При питании обмоток реле током, пропорциональным главному току, с использованием измерительного шунта 3 устраняется влияние нагрева обмоток электрических машин на процесс регулирования.

Наличие управляющей обмотки 15 дает возможность плавно изменять установки мощности, отсечки напряжения и тока, а также осуществить связь с объединенным регулятором дизеля при совместном регулировании мощности по замкнутой системе.

Для снижения перенапряжений и защигы транзистора 8 обмотка возбуждения возбудителя 7 зашунтирована диодом 23.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования дизель-генератора в системе генератор- двигатель, содержащее возбудитель генератора, управляемый регулятором мощности, который осуществляет изменение напряжения генератора в функции тока по гиперболическому закону, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества регулирования и упрощения схемы, в регуляторе применено вибрационное реле электродинамической системы, контакты которого включены на вход полупроводникового триода, соединенного носледовательно с обмоткой возбуждения возбудителя, а две рабочие катушки включены таким образом, что в зависимости от величины тока главной цепи системы Г - Д на обе катушки подается напряжение, пропорциональное напряжению генератора (регулирование на постоянство напряжения), либо одна из катушек переключается на напряжение, пропорциональное току главной цепи, а вторая остается подключенной к напряжению генератора (регулирование на постоянство мощности), либо обе катушки питаются напряжением, пропорциональным току главной цени (регулирование на постоянство тока).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для автоматического селективного выбора режима работы регулятора (постоянство напряжения, либо постоянство мощности, либо постоянство тока) бесконтактными средствами одна из рабочих катущек вибрационного реле носледовательно с добавочным сопротивлением включена в диагональ моста, плечами которого служат потенциометр, присоединенный к клеммам генератора, измерительный шунт в главной цепи и два встречно включенных электрических вентиля, а вторая рабочая катушка включена между общей точкой потенциометра и шунта и общим полюсом

двух электрических вентилей, включенных встречно между одной из вершин упомянутого моста и общей точкой первой рабочей катушки и добавочного сопротивления в ее

цепи.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для осуществления плавного изменения установки регулятора мощности генератора и связи его с объединенным регулятором

дизеля при совместном регулировании по замкнутой системе на одну из рабочих катушек вибрационного реле намотана управляющая обмотка.