Регулятор напряжения для синхронного генератора Советский патент 1982 года по МПК H02P9/30 

1

Изобретение относится к электрЪтехнике и может быть использовано в системах регулирования напряжения синхронных генераторов.

Известно устройство для регулирот вания напряжения синхронного генератора способом закорачивания источника питания обмотки возбуждения при помощи управляемого вентиля с ме- 0 няющейся фазой момента включения последнего в зависимости от величины отклонения регулируемого напряжения, содержащее входной блок, контролирующий напряжение генератора, вы- 15 полненный в виде трехфазного трансформатора и мостового выпрямителя, блок сравнения входного сигнала с эталонным, фазозадающий блок включения управляемого вентиля, работаю- 20 щий по принципу управляемой зарядки конденсатора через транзистор и разрядки через диод при срабатывании управляемого вентиля р .

Недостатком известного устройства является необходимость установки спе циального диода в цепи разрядки конденсатора фазозадающего . блока.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулятор напряжения для синхронного генератора с выпрямительным мостом в цепи его обмотки возбуждения, содержащий входной блок контроля напряжения генератора, выполненный в виде однофазного трансформатора, первичная обмотка которого связана с силовой обмоткой синхронного генератора, выпрямительного моста с конденсатором на его выходе, к входу которого подключена вторичная обмотка грансформатора, управляемый вентиль фазозадающий блок с симметричным

.транзистором на его входе, выходом подключенный к управляющему электроду

и катоду указанного вентиля, включенного вст0ечно-параллельно одному из диодов выпрямительного моста генера тора zj. Недостатком этого устройства является наличие разрядной цепи конденсатора входного блока контроля напряжения, которая усложняет схему устройства. Включение элемента эталонного на пряжения блока сравнения в выходной цепи входного блока Контроля напряжения увеличивает установочную мощность, нагрузку и габариты входно го трансформатора, выпрямительного моста и подключенного на его выходе конденсатора, так как в блоке включения управляемого вентиля после элемента эталонного напряжения используется мощность только верхней части подводимых импульсов, превышающих по амплитуде напряжение, заданное элементом эталонного напряжения . Цель изобретения - упрощение и повышение КПД. Поставленная цель достигается тем что эмиттер-базовый переход эмиттерного транзистора фазозадающего блока подключен к выходу выпрямительного моста входного блока контроля напряжения генератора,эмиттер дополнительно соединен с анодом управляемого вентиля, а эта-Лонный элемент включен последовательно с первичной обмоткой трансформатора входного блока контроля напряжения. На чертеже приведена принципиаль ная схема регулятора, выполненного системе энергоснабжения. Система энергоснабжения содержит синхронный генератор 1 с компаундирующим трансформатором 2, выпрямител 3 в цепи силовой обмотки генератора и регулятор, включающий трансформатор Ц тока с резистором 5, трансфо матор 6 напряжения с резисторами 7 и 8 и стабилитроном 9 двухсторонней проводимости, подключенные к входу йыпрймительного моста 10 с конденсат ром 11 на выходе,Представляющий собой входной блок контроля напряжения . Фазозадающйй блок включения управляемого веУ|Тиля состоит из резисторов 12 и 13, симметричного тра зистора I, конденсатора 15, стабилитрона 16 и 17 и резистора .1,8. Упправляемый вентиль 19 подключен параллельно одному из диодов выпрямителя 3. Регулятор работает следующим образом. Напряжение, пропорциональное контролируемому напряжению генератора, снимаемое с резистора 7,. подается через стабилитрон 9 Двухсторонней проводимости (эталонный элемент) на трансформатор 6. Импульсы напряжения, превышающие .заданный уровень, трансформируются трансформатором 6, выпрямителем 10 выпрямляются и подаются на конденсатор 11. До срабатывания управляемого вентиля 19 конденсатор 11 поддерживает напряжение на входе фазоза,дающего блока включения, следовательно, и ток в цепи базы транзистора И неизменными. Этим обеспечивается линейность зарядки конденсатора- 15 фазозадающего блока включения через симметричный транзистор 14. Величину напряжения питания зарядки конденсат ора 15 определяет стабилитрон 17, на котором питающее напряжение появляется синхронно с обратным напряжением на диоде выпрямителя 3, параллельно которому под ключен управляемый вентиль 19. Включение управляемого вентиля 19 происходит при напряжении на конденсаторе 15, превышающем по величине напряжение, заданное стабилитроном 16 и переходом управляющий электрод-катод управляемого вентиля 19. Изменение входного напряжения меняет скорость зарядки конденсатора 15, следовательно, и фазу включения управляемого вентиля 19. Чувствительность устройства к из менениям напряжения на .входе устрой ства регулируется резистором 13. После открывания управляемого вентиля 19 замыкается цепь разрядки конденсаторов 11 и 15 через резисторы 12 и 18 и переход коллектор-база симметричного транзистора 1. Одновременно замыкается вторая цепь разрядки конденсатора 15 через резисторы 13 и 18 и переход коллектор-эмиттер транзистора k, открываемого в обратном направлении током разрядки по первой цепи. Вклкэчение стабилитрона 9 двухсторонней проводимости в первичной цепи трансформатора 6 позволяет уменьшить установочную мощность трансформатора по сравнению с вариантом без стабилитрона, так как на трансформатор подается не полный сигнал, снимаемый с .резистора 7, а только импульсы напряжения переменной полярности, пре вышающие по амплитуде эталонное напряжение, задаваемое стабилитроном 9. Разрядка конденсатора 11 и 15 через переход коллектор-база симметрич ного транзистора И без применения дополнительных элементов обеспечивае эффект повышения точности и быстродействия регулирования по сравнению с известным регулятором, содержащим специальную разрядную цепь, состоящу из диода и резистора, которая включена между конденсатором и анодом управляемого вентиля. Формула изобретения Регулятор напряжения для синхронного генератора с выпрямительным мос том в цепи его обмотки возбуждения, содержащий входной блок контроля напряжения генератора, выполненный в виде однофазного трансформатора, пер вичная обмотка которого связана с силовой обмоткой синхронного генерат тора, выпрямительного моста с конденсатором на его выходе, к входу ко-, торого подключена вторичная обмотка трансформатора, управляемый вентиль, фазозадаю1ций блок с симметричным транзистором на его входе, выходом подключенный к управляющему электроду и катоду указанного вентиля, включенного встречно-параллельно одному из диодов выпрямительного моста генератора,и эталонный элемент., о т я и ч а ю 14 и и с я тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, эмиттер-базовый переход симметричного транзистора фазозадающего блока подключен к выходу выпрямительного моста входного блока контроля напряжения генератора, эмиттер дополнительно соединен с анодом управляемого вентиля, а эталонный элемент Е1ключеи последовательно с первичной обмоткой трансформатора входного блока контроля напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США If 337331 0, кл. 322-28, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР N 586538, кл. Н 02 Р 9/30, 1975.