Регулятор напряжения для генераторов постоянного тока Советский патент 1975 года по МПК H02P9/30 

Известны регуляторы напряжения для генераторов постоянного тока, содержащие измерительный делитель на резисторах, источник эталонного напряжения, орган сравнения и регулирующий орган в цепи питания обмотки возбуждения и звено обратной связи с нелинейным элементом (диодом), включенным последовательно обратному диоду, щунтирующему обмотку возбуждения.

Однако такой регулятор имеет следующие недостатки: неоднородность вольтамперных характеристик диодов (недостаток, присущий Bceiw нелинейным элементам) значительно влияет на коэффициент передачи звена обратной связи, что ведет к нестабильности регулируемого напряжения. Это положение усугубляется также большой температурной зависимостью характеристик диодов: низкий уровень сигнала обратной связи (ограничивается вольтамперной характеристикой диода) предъявляет высокие требования к сравнивающему органу (нуль-органу) и к защите последнего от помех; ограниченный диапазон модуляции рабочего импульса регулирующего органа, поскольку при малых длительностях паузы сигнал обратной связи практически может отсутствовать, что, в свою очередь, ведет к некоторому сужению диапазона регулирования напряжения генератора; в качестве нелинейного элемента применяется мощный диод.

так как через него полностью замыкается ток возбуждения.

Цель изобретения - повысить стабильность коэффициента передачи и расширить динамический диапазон сигна.па обратной связи, т. е. повысить точность регулирования.

В предложенном регуляторе указанная цель достигается тем, что последовательно с обратным диодом введен резистор, а в одно из плеч делителя - конденсатор, причем между резистором и конденсатором включен дополнительный диод.

Регулятор напряжения для генераторов постоянного тока (см. чертеж) содержит формирователь опорного напряжения на резисторе 1 и стабилитроне 2, делитель напряжения генератора на резисторах 3 и 4, нуль-орган 5, регулирующий орган 6, диод 7, щунтирующии обмотку возбуждения 8 и корректирующее звено, состоящее из резистора 9, диода 10 и конденсатора 11, причем последний включен в нижнее плечо делителя.

Кратко рассмотрим работу корректирующего звена. При увеличении нагрузки или снил еНИИ оборотов уменьшается напряжение генератора.

Для восстановления напряжения генератора до прежней величины необходимо увеличить ток возбуждения. Поскольку среднее значение величины тока возбуждения пропорционально коэффициенту заполнения рабочего импульса, то необходимо увеличить ширину рабочего импульса регулирующего органа, т. е. время открытого состояния силовых транзисторов и уменьшить паузу между ними. Причем, чем больше величина возмушения, тем дольше необходимо задержать силовые транзисторы в открытом состоянии. Это обеспечивается следуюш,им образом. На время паузы- закрытого состояния силовых транзисторов ток возбуждения практически сохраняет свое значение, поскольку он замыкается на низкоомную цепь, шунтирующую обмотку возбуждения 8. Величина этого тока преобразуется в напряжение на резисторе 9 и через диодный клапан 10 запоминается на конденсаторе 11. Этот сигнал, включенный в баланс напряжений измерительного органа, обеспечивает через нуль-орган и регулирующий орган затяжку длительности рабочего импульса. Большим преимуществом данного устройства является то, что за счет запомиающего конденсатора, кроме высокой стабильности, оно обеспечивает широкий дианазон модуляции рабочего импульса, не зависящий от постоянной времени фильтра делителя, обычно имеющегося у всех регуляторов. Влияние диодного клапана сводится к минимуму соответствующим выбором величины сигнала обратной связи (резистора 9), а сравнительно высокий уровень последнего позволяет снизить требования к нуль-органу. Необходимая нелинейность сигнала обратной связи от величины тока возбуждения достигается соответствующим выбором величины элементов резистивного делителя и емкости запоминающего конденсатора. Предмет изобре-тения Регулятор напряжения для генераторов постоянного тока, содержащий измерительный делитель на резисторах, источник эталонного напряжения, орган сравнения и регулирующий орган в цепи питания обмотки возбуждения, зашунтированной обратным диодом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, последовательно с обратным диодом введен резистор, а в одном из плеч делителя - конденсатор, причем между резистором и конденсатором включен дополнительный диод.