РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРОВ Советский патент 1968 года по МПК H02P9/30 

Известные регуляторы напряжения для генераторов, например, постоянного тока, содержат силовой и вспомогательный тиристоры, управляющие транзисторы и измерительный элемент на стабилитроне.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в измерительный элемент введен туннельный диод, включенный между эмиттерными электродами управляющих транзисторов.

Такое выполнение регулятора позволяет повысить точность регулирования и его быстродействие.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема регулятора напряжения для генераторов; на фиг. 2 - вариант регулятора напряжения для генераторов с отрицательным смещением на управляющих электродах тиристоров.

Регулятор состоит из двух тиристоров T₁ и Т₂, емкости для запирания силового тиристора Т₁, в анодную цепь которого включена обмотка ОВ возбуждения генератора.

Процесс переключения тиристоров Т₁ и Т₂ управляется с помощью делителей напряжения, построенных на сопротивлениях R₁, R₂ и диоде Д₁ и управляющих транзисторов и между эмиттерными электродами которых включен туннельный диод ТД.

Сигнал, пропорциональный регулируемому напряжению (или регулируемому току), подается к измерительному органу, образованному цепочкой, состоящей из туннельного диода ТД и стабилитрона СТ (линейного сопротивления или комбинации линейного и нелинейного сопротивления). Для измерения коэффициента возврата туннельный диод может быть шунтирован регулируемыми линейными или нелинейными сопротивлениями.

Для исключения влияния коллекторных пульсаций и изменения сопротивления щеточного контакта генератора на работу регулятора напряжения последовательно с потенциометром R_п включен дроссель Д_р.

Для обеспечения возбуждения генератора тиристор может быть шунтирован контактами реле или дополнительным сопротивлением.

Регулятор работает следующим образом. При напряжении генератора, меньшем номинального, туннельный диод находится в первом устойчивом состоянии и транзистор находится в состоянии насыщения, шунтируя вход тиристора Т₂. Тиристор Т₂ находится в состоянии отсечки (закрытом состоянии). Транзистор находится в состоянии отсечки (на границе состояния отсечки), обеспечивая состояние насыщения (открытое состояние) тиристору Т₂.

При напряжении генератора выше номинального туннельный диод переключается на второе устойчивое состояние, при котором напряжение на нем скачкообразно увеличивается. Увеличение напряжения на туннельном диоде приводит к тому, что транзистор переключается в состояние отсечки (напряжение на туннельном диоде становится больше, чем напряжение на диоде Д₂), а транзистор - в состояние насыщения, шунтируя вход тиристора Т₁. В результате тиристор Т₁ переключается в состояние отсечки, а тиристор Т₂ - в состояние насыщения.

Снижение напряжения генератора вновь переключает туннельный диод ТД в первое устойчивое состояние.

К управляющим электродам тиристоров можно подавать и отрицательное смещение (см. фиг. 2) для повышения напряжения включения (защиты тиристоров от перенапряжений).

Включение обмотки возбуждения генератора возможно и в катодный электрод тиристора.

Регулятор напряжения для генераторов, например, постоянного тока, содержащий силовой и вспомогательный тиристоры, управляющие транзисторы и измерительный элемент на стабилитроне, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулятора, в измерительный элемент введен туннельный диод, включенный между эмиттерными электродами управляющих транзисторов.