РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1968 года по МПК H02P9/32 

В известных регуляторах возбуждения для электрических машин переменного тока, содержащих измерительный элемент, импульсный трансформатор, усилитель мощности по схеме несимметричного выпрямителя на тиристоре с модулятором ширины импульсов на магнитном усилителе с самонасыщением, для управления тиристором с помощью коротких импульсов необходим источник постоянного тока, что снижает функциональную надежность подобных аппаратов.

В предложенном устройстве применен вспомогательный тиристор, включенный на напряжение питания магнитного усилителя через первичную обмотку импульсного трансформатора и формирующий конденсатор, причем встречно-параллельно вспомогательному тиристору подключена цепочка из полупроводникового диода и сопротивления.

Такое выполнение позволяет упростить конструкцию устройства и одновременно повысить точность регулирования.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема описываемого регулятора.

Для управления силовым тиристором Т₁ вспомогательный тиристор Т₂ включен непосредственно на напряжение питания модулятора ширины импульсов - магнитного усилителя УМ₁. Последовательно с ними включены первичная обмотка W₁ импульсного трансформатора ИТ₁ и формирующий конденсатор C₁. На вход тиристора напряжение подается с сопротивления нагрузки R₁ магнитного усилителя УМ₁. Встречно-параллельно тиристору Т₂ включена последовательная цепочка из ограничительного сопротивления R₂ и диода B₁.

Таким образом при полярности питающего напряжения, соответствующей открытому состоянию диода В₁, конденсатор C₁ заряжается до амплитудного значения питающего напряжения, при этом режим работы магнитного усилителя (время насыщения) не сказывается в этот полупериод на работе схемы, так как выходной сигнал усилителя УМ₁ выделяется на балластном сопротивлении R₃. В следующий полупериод питающего напряжения диод B₁ заперт суммой напряжений - напряжение конденсатора и напряжение питания U_пит, а к тиристору Т₂ приложено в прямом направлении напряжение:

где U _{пит. ампл} - амплитудное значение питающего напряжения.

В момент насыщения магнитного усилителя на сопротивлении выделяется напряжение, отпирающее тиристор Т₂. При этом к первичной обмотке ИТ₁ прикладывается напряжение, которое до этого было приложено к тиристору Т₂, и через обмотку W₂ открывается силовой тиристор Т₁. Изменяя момент насыщения УМ₁ при помощи сигнала с измерительного органа ИО, можно изменить время включения силового тиристора, т.е. средний ток в обмотке возбуждения. Заведя на измерительный орган регулируемый параметр, получим замкнутую систему автоматического регулирования, работа которой в целом не отличается от работы любой известной системы автоматического регулирования.

Включение дополнительного тиристора указанным выше способом позволяет, кроме того, резко улучшить фронт управляющего сигнала на силовом тиристоре, уменьшить отношение минимального уровня этого сигнала к максимальному и уменьшить габариты магнитного усилителя, что весьма благоприятно сказывается на динамике системы регулирования.

Регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока, содержащий измерительный элемент, импульсный трансформатор, усилитель мощности по схеме несимметричного выпрямителя на тиристоре с модулятором ширины импульсов на магнитном усилителе с самонасыщением, отличающийся тем что, с целью упрощения регулятора и повышения качества регулирования, в нем применен вспомогательный тиристор, включенный на напряжение питания указанного магнитного усилителя через первичную обмотку импульсного трансформатора и формирующий конденсатор, причем встречно-параллельно вспомогательному тиристору подключена цепочка из полупроводникового диода и сопротивления.