Полупроводниковый выпрямитель-регулятор для синхронного генератора Советский патент 1980 года по МПК H02P9/00 H02J7/24 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования напряжения синхронных генераторов, преимущественно длясистем электроснабжения транспорт-5 ных средств.

Известны полупроводниковые выпрямитель-регуляторы напряжения для синхронных трехфазных генераторов , со- 10 держащие управляемый выпрямитель на двух тиристорах, соединенных анодами с обмоткой возбуждения, катод первого из которых (ведущего) подсоединен через разделите рьные диоды к 5 трехфазным обмоткам статора генератора, причем один из диодов подключен к фазной обмотке через управляющий электрод второгоfведомого)тиристора . Выходные клеммы от трехфазного 20 силового выпрямителя подключены к нагрузке через корпус- транспортно- го средства 1.

Выпрямитель-регулятор содержит также управляющий орган и сигнальный 25 элемент, подключенный между корпусом транспортного средства и овдей точкой соединения катодов первого тиристора с анодами разделительных диолов. .30

Недостатком этого выпрямительрегулятора является, то, что при плохом электрическом контакте или при обрыве выходной клеммы, подключающейся к нагрузке через корпус транспортного средства, он становится неработоспособным, так как на выходных клеммах силового выпрямителя появляется высокое напряжение, вызванное первоначально сбросом нагрузки генератора, а в дальнейшем периодическим включением одного из тиристоров в цепи обмотки возбуждения. Тиристор включается по цепи: плюс силового выпрямителя, нагрузка, корпус, сигнальный элемент, один из разделительных диодов, управляющий электрод ведомого тиристора, фаза генератора. Разность напряжения на клеммах силового выпрямителя и напряжения аккумуляторной батареи определяет включающий ток тиристора. При работе без аккумуляторной батареи и аналогичном аварийном режиме, включающий ток указанного ведомого тиристора определяется величиной напряжения на выходных клеммах силового выпрямителя устройства.

Известен другой выпрямитель-регулятор напряжения, содержащий трехфазный силовой выпрямитель, подключенный выходной клеммой минуса к нагрузке через корпус транспортного средства, управляемый выпрямитель на двух тиристорах, соединенных анодами с клеммой для подключения обмотки возбуждения, катод первого (ведущего) подсоединен через разделительные диоды к трем клеммам для подключения фазных обмоток статора генератора, причем один из указанных дйбдов подключен к одной из клемм для подключения фазной обмотки через переходуправляющий &лектрод-катод второго (ведомого) тиристора, управляющий орган и сигнальный элемент, подключенный между :kopnycoMi-. транспортного средства и выходной клеммой точки соединения катода nepisoro тиристорас анодами разделительных диодов. Последовательно с сигнальным элементом включен диод для устранения цепи запуска ведомого тиристора при обрыве клеммы минуса от корпуса транспортного средства 2.

Недостатком этого выпрямитель-регулятора напряжения является наличие диода., включенного последовательно с сигнальным элементом, который должен быть рассчитан на величину тока обмотки возбуждения в случае короткого замыкания в цепи сигнального элемента.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является полупроводниковый выпрямитель-регулятор для синхронных генераторов, содержащий силовой выпрямитель, вход которого подключен к фазам генератора, а

Плюс

соединена с нагрузклемма

кой, подключенной другим выводом к корпусу, причем Минус выпрямителя имеет основную и дополнительную клеммы, при этом основная клемма Минус присоединена к корпусу, а также схему управления выпрямителемрегулятором и сигнальный элемент, один контакт которого подключен Ь схеме управления, а другой - к дополнительной клемме Минус З .

Недостатком этого устройства является возникновение аварийных режимов при плохом контакте дополнительной клеммы с корпусом, что может привести к неуправляемой цепи запуска схемы управления через сигнальный элемент. Это снижает надежность устройства.

Целью изобретения является повышение надежности.

Цель ;цостигается тем, что дополнительная клемма минуса подключена к корпусу через основную лемму минуса силового выпрямителя.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема полупроводникового выпрямитель-регулятора напряжения . Выпрямитель-регулятор напряжения содержит генератор 1, нагрузку 2, выходные клеммы 3,4 трехфазного силового выпрямителя, выполнейнего на диодах 5, б, 7, 8, 9, 10, подключенного выходной клеммой 3 минуса к нагрузке 2 через корпус трайЬпортного средства.

Обмотка возбуждения 11 подключена к фазам генератора через ..управляемый выпрямитель на двух тиристорах 12, 13. Тиристор 13 через разделительный диод 14, подключен к управляющему электроду тиристора 12, непосредствен но подключенного к зажиму третьей фазной обмотки генератора, а через диоды 15, 16 - к двум фазным обмоткам. Тиристор 13 имеет управляющее устройство 17. Сигнальный элемент 18 соединен одним контактом с обшей точкой соединения тиристора13 и разделительных диодов 14, 15, 16, а другим - к дополнительной выходной клемме 19 минуса силового выпрямителя. Аккумуляторная батарея 20 подключена к клеммам 3,.4 силового выпрямителя через корпус транспортного средства. Полупроводниковый выпрямитель-регулятор напряжения работает следующим образом.°

При отсутствии напряжения в фазах генератора 1 сигнальный элемент 18 питается от аккумуляторной батарей: 20 через обмотку возбуждения 11 генератора 1, тиристор 13, включенный управляющим устройством 17, сигнализируя об отсутствии напряжения на выходных клеммах 3,4.

При появлении напряжения в фазах генератора напряжение с сигнального элемента снимается диодами 15, 16, чем обеспечивается сигнализация на.личия напря кения на выходных клеммах 3,4. Управляющее устройство- 17 обеспечивает через управляемый, выпрямитель ток обмотки возбух-тения 11 генератора .1 определенной во-шчины, необходимой для поддержания стабильГного напряжения на выхо.цкых клеммах .3,4 силового выпрямителя на диодах 5,6,7,8,9,10.генератора.

При нарушении электрического контакта клеммы 3 выпрямитель-регулятора с корпусом транспортного средства (обрьш, окисление, ослабление крепления и т.д.) устройство переходит на работы генераторной установки без нагрузки, сохраняя при этом стабильное напряжение на клеммах 3,4 в пределах уставки без нарушения процесса регулирования.

Нарушение электрического контакта клеммы 19 с сигнальным элементом в сочетании с вышеописанным нарушением контакта клеммы 3 или индивидуально не вызывает никаких изменений в работе выпрямитель-регулятора.

Формула изобретения Полупроводниковый выпрямитель-ре§5 улятор для синхронного генератора,

содержащий силовой выпрямитель, вход которого подключен к фазам генератора а клемма Плюс соединена с нагрузкой, подключенной другим вьшодоМ к корпусу, причем, Минус выпрямителя имеет и основную и дополнительную клеммы, при этом основная клемма Минус присоединена к корпусу, а также схему управления выпрямителем регулятором и сигнальный элемент, один контакт которого подключен к схеме управления, а другой к дополнительной клемме Минус, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, дополнительная клемма Минус подключена к корпусу чореэ осМинус силового выпновную клемму рямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 549872, кл. Н 02 Р 9/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР; по заявке 2449645,кл.Н 02 Р 9/30, 1977.

3.Патент ГДр 107822,кл. 21 о 92, 1974.