ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК B60L11/06 H02P9/14 

Известны устройства для регулирования возбуждения главного генератора, которые включают возбудитель с расщепленными полюсами, индуктивные преобразователи, трансформаторы постоянного тока и напряжения, магнитные усилители, транзисторы, схемы обнаружения боксования. Каждое из устройств выполняет одну отдельную функцию- регулироваиие мощности, ограничение максимального пускового тока генератора, прекращение боксования колесных пар, защиту силовых агрегатов. Совместная работа на одном дизель-генераторе отдельных регуляторов требует повыщенных диапазонов регулирования, введения стабилизирующих звеньев, что значительно усложняет схему.

С целью снижения диапазонов регулирования, новышения качества и устойчивости регулирования с разграничением зон работы в зависимости от полярности сигнала управления при одновременном сокращении числа элементов, упрощении схемы, увеличении надежности целесообразно объединить совместно работу отдельных регуляторов с введением специальных связей между ними.

ПрйнцийиалЬная схема такого регулятора возбуждения показана па чертеже.

Импульсный регулятор возбуждения содержит магнитные усилители /-3, обмотки управления 4-W, индуктивный преобразователь 11, выпрямительные мосты 12 и 13, стабилитроны 14-18, транзисторы 19, 20, сопротивление 21 цепи возбуждения, обмотку 22 независимого возбуждения возбудителя, возбудитель 23, главный генератор 24, сопротивление 25 схемы обнаружения боксования, обмотки 26 якорей тяговых электродвигателей, трансформатор 27 постоянного тока, диоды 28-30, регулируемое сопротивление 31

и сопротивления 32, 33.

В регуляторе возбуждения объединены регулятор мощности, регулятор пускового тока, схема обнаружения и прекращения боксования с введением связей как между магнитныMil усилителями, схемой обнаружения и прекращения боксования, трансформатором постоянного тока, так и между регулятором мощности, регулятором тока и схемой обнаружения и прекращения боксования.

Введение связи между усилителями 2 и 3, трансформатором 27, схемой обнаружения боксования, включающей в себя сопротивления 25 и обмотки 26 тяговых электродвигателей, через стабилитроны 16-18, выпрямитель ного генератора 24 как при превышении максимального пускового тока, так и при боксовании колесных пар тепловоза. Спижение возбуждения, а следовательно и напряжения главного генератора, выполияется путем шунтирования обмотки 22 независимого возбуждения выходной цепью транзистора 20. Введение связи входа усилителя / с выходом усилителей 2, 3 через стабилитрон /5 обеспечивает отключение регулятора мощно- ю сти при работе регулятора тока или боксоваНИИ, что снижает требуемый диапазон регулирования и создает возможность устойчивой работы дизель-генератора без дополнительных стабилизирующих звеньев. Выходные цепи усилителей 2 и 5, имеюш,их внутреннюю обратную связь, соединены параллельно и подключены на вход транзистора 20, длительность открытого состояния которого зависит от суммарного сигнала, посту- 20 пающего от схемы обнаружения боксовання трансформат:ор.у2/ -Транзистор 20 шунтируег обмотку-возбуждения22 возбудителя 23, в результат чего .происходит снижение напряжения возбудителя и генератора 24.25 Обмотки управления 7 с диодами 28 и 29, разграничивающими зоны работы усилителей 2 и 5, в зависимости от полярности сигнала управления через соответствующие стабилитроны (16 и 17) включены в диагонали мое- зо тов, образуемых обмотками якорей тяговых электродвигателей и добавочными сопротивлениями 25. Стабилитроны 16 и 17 обеспечивают определенный порог нечувствительности и устраняют влияние сигнала от схемы обна- 35 ружения боксования на работу схемы ограничения максимального тока генератора Обмотки управления 8-10 усилителя 2 соединены последовательно с соответствующими обмотками усилителя 3. Обмотки 8 с сопро- 40 тивлением 31 служат для установки рабочей точки при настройке схемы ограничения тока генератора. Обмотки усилителей 2 и 3 через выпрямительный мост 13 и подключены к трансфор-45 матору 27, ток выхода которого пропорционален току главного генератора 24. Тем самым обеспечивается переменная чувствительность схемы защиты от боксования в зависимости от тока генератора 24. При боксовании колес-50 ных пар напряжение в диагонали моста измерительной схемы превышает напряжение пробоя стабилитронов 16 или 17, в этом случае по обмотке 7 усилителя 2 или 3 протекает ток. Это вызывает увеличение времени откры-55 того состояния последнего, а следовательно, и транзистора 2(. Прохождение тока в обмотках 10, возникающего вследствие увеличения напряжения на 5 15 выходе трансформатора 27 и пробоя стабилитрона 18, когда ток главного генератора достигает максимальной величины, вызывает открытие усилителей 2 и 5, что приводит к открытию транзистора 20. При токах генератора 24, ниже максимального, обмотка 10 никакого влияния на работу схемы заш,иты от боксования не оказывает. Мощность генератора регулируется путем шунтирования транзистором 19 части сопротивления 21 в цепи возбуждения возбудителя 23. Транзистор 19 управляется импульсами от магнитного усилителя 1. Сигнал от индуктивного преобразователя // через выпрямитель 12 подается на обмотку управления 4. При увеличении тока в обмотке 4 усилитель 1, транзистор 19 закрывается, ток возбуждения возбудителя 23 уменьшается, а следовательно, снижается мощность главного генератора. В регуляторе мощности имеется связь входа усилителя 1 (обмотка 5) с его выходом через конденсатор, создающая задержку по времени. В период работы регулятора тока или схемы обнаружения и прекращения боксования регулятор мощности отключается. Это достигается благодаря введению связи выхода усилителей 2 и 5 с входом усилителя / через Депь обмотки 6, включающую стабилитрон 15. Диоды 30, сопротивления 32, 33 образуют цепи смещения транзисторов 19 и 20. Стабнлитроны 14 служат для устранения влияния тока холостого хода магнитных усилителей на входную цепь транзисторов 19 и 20. Питание рабочих обмоток усилителей /-3 индуктивного преобразователя // и трансформатора тока 27 осуществляется переменным напряжением прямоугольной формы повышенной частоты, Предмет изобретения Импульсный регулятор возбуждения главного генератора тепловоза, содержащий регулятор мощности, регулятор пускового тока и схему обнаружения и прекращения боксования, отличающийся тем, что, с целью повыщення надежности устройства, улучшения качества и устойчивости регулирования, он снабжен стабилитронами, один из которых включен между регулятором пускового тока и схемой обнаружения и прекращения боксования, другой - между регулятором пускового тока и регулятором мощности и третий - в схеме обнаружения и прекращения боксования, а также разделительными диодами, включенными между регулятором тока и схемой обнаружения и прекращения боксования.