Устройство для регулирования напряжения двух параллельно работающих генераторов Советский патент 1982 года по МПК H02J3/46 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ ГЕНЕРАТОРОВ

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в генераторах переменного тока, в частности, автотракторного типа, работакхцих параллельно на рб1цую на грузку и приводимых во вращение с одинаковой скоростью.

Известны схемы параллельно работающих генераторов, в которых с целью выравнивания напряжения и, соответ- ю ственно, токов нагрузки .генераторов используются сложные схемы, содержащие шунты, включенные в силовую цепь каждого генератора, эти шунты являются источниками сигнала рас- is согласования по току нагрузки генераторов ITI .

Наличие таких шунтов вызывает дополнительные тепловые потери и услож-20 няет схему электроснабжения.

Наиболее близким к предлагаемому поТехнической сущности и достига-. емому результату является устройство

для регулирования напряжения двух параллельно работающих генераторов, которое содержит два регулятора напряжения, выходные регулирующие транзисторы которых включены последовательно с обмотками возбуждения каждого из генераторов, а цепочки положительной обратной связи перекрещены, т.е. они соединяют входодного регулятора с.выходом другого и наоборот. Такое включение обратных связей обеспечивает выравнивание частот переключений обоих выходных транзисторов и соотношений времен закрытого и открытого состояния транзисторов, а значит, -и выравнивание токов возбуждения обоих генераторов. При равенстве токов возбуждения обоих генераторов, вращающихся с одинаковой скоростью достигается практически одинаковое напряжение каждого из генераторов и равенство токов, отдаваемых ими в нагрузку 2 . Недостатком известного устройства является его сложность и нетехнологичность, Она содержит два регулятора, каждый из которых содержит стабилитрон в измерительном органе, дополнительные резисторы цепях обратной связи, дополнительные выводы и дополнительные провода между регуляторами, что повышает аварийность, например, из-за возможных замыканий проводов на массу и, следовательно, снижает надежность. Цель изобретения - упрощение схе мы. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования напряжения двух параллельно работающих генераторов, содержащем в цепях обмоток возбуждения генераторов регулирующие транзисторы с блоками .управления, включающими делители напряжения, причем делитель напряжения первого регулирук щего транзистора соединен с плюсово и минусовой шинами генераторов, делитель напряжения второго регулирую щего транзистора включен параллельно обмотке воз.буждения первого гене ратора. На чертеже представлена принципи альная электрическая схема предлагаемой системы регулирования напряж ния двух параллельно работающих ген раторов автотракторного типа, приво димых во вращение с одинаковой скоростью. Система регулирования напряжения содержит два генератора 1 и 2 переменного тока с выпрямителями, питающими параллельно аккумуляторную ба тарею 3 и другие потребители (не по казаны) В цепь обмоток k и 5 возбуждения генераторов включены выходные регулирующие транзисторы 6 и 7. Гасящие диоды 8 и 9 служат для гашения ЭДС самоиндукции обмоток возбуждения. Блок 10 управления первого выходног транзистора 6 может быть выполнен из одного или нескольких транзисторов или содержать электромагнитное реле. Однако, как известно, такие управляющие схемы содержат входной де литель напряжения, соединенный с чу ствительным элементом и подключенный на плюс и минус ге1; ераторов. Регулирующий транзистор 7 второго генератора соединен с промежуточным транзистором 11, базовая цепь которого соединена с коллекторно-эмиттерной цепью транзистора 12, База транзистора 12 соединена с.входным делителем напряжения - резисторы 13 и Н, Делитель напряжения 13 и 1Л включен между коллектором транзистора 6 и массой, т,е, параллельно обмотке k возбуждения. Эмиттеры транзисторов 6 и 7, в частности могут быть подключены на нулевую точку выходной обмотки генератора 1, Схема работает следующим образом. Когда напряжение в бортсети, т,е, на выходе силовых выпрямителей генераторов, не достигло еще заданного уровня, блок 10 управления обеспечивает открытое состояние выходного транзистора 6 и через обмотку 4 возбуждения генератора 1 протекает ток от нулевой ТОМКИ статорной обмотки генератора 1 через транзистор 6 и обмотку k возбуждения на общий минус (массу). При этом получает также пи- такие входной делитель 13, I напряжения управляющей цепи второго генератора 2, включенный параллельно обмотке Ц возбуждения. Протекание тока через входной-делитель 13, определяет открытое состояние транзистора 12, что, в свою очередь, обеспечива- , ет открытое состояние транзисторов 11 и 7. Оба выходных транзистора 6 и 7 открыты и через обмо.тки k и S возбуждения обоих генераторов протекает ток. При возрастании скорости вращения генераторов их напряжение увеличивается. Когда напряжение генераторов достигает заданного регулируемого уровня, входной делитель и чувствительный элемент 10 управляющей схемы вырабатывают сигнал на запирание выходного транзистора 6, Запирание выходного транзистора 6 приводит к отключению от источника питания обмотки k возбуждения и входного делителя 13, 1А, что вызывает запирание транзисторов 12, 11 и 7, а также к отключению регулятора напряжения генератора 2 от блока 10 уп равления при отсутствии стабилитрона в нем. Оба выходных транзистора заперты и ток через обе обмотки А и 5 возбуждения одновременно прекращается. Напряжение генераторов спадает. Это вновь приводит к переводу фанзисторов 6 и 7 в открытое состояние и т.д. При регулировании этот процесс идет непрерывно с большой частотой, причем регулирование необходимого значения среднего тока возбуждения через обмотки и 5 происходит за счет автоматического изменения соотношений времен открытого и закрытого состояний транзисто.ров 6 и 7, т.е., за счет изменения скважности импульсов тока через транзисторы. Так как схема обеспечивает синхронное включение и выключение транзисторов 6 и 7, скважность этих импульсов через оба транзистора одинакова, следовательно, средние токи возбуждения обоих генераторов практически одинаковы во всем диапазоне регулирования. Поэтому выходное напряжение обоих генераторов практически одинаково, что обеспечивает равенство токов нагрузки гене- ратороВо

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным заключаются в упрощении схемы, повышении технологичности и надежности путем исключения ряда элементов схемы . стабилитрона, резисторов, дополнительных выводов и дополнительных проводов между регуляторами.

Формула изобретения

Устройство для регулирования напряжения двух параллельно работающих генераторов, содержащее в. цепях обмоток возбуждения генераторов регулирующие транзисторы с блоками управления, включающими делители напр; жения, причем делитель напряжения первого регулирующего транзистора

соединен с плюсовой и минусовой шинами генераторов, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы, делитель напряжения второго регулирующего транзистора включен параллельно обмотке возбуждения первого генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 2.859.358, кл. 307-57, 196t.

2, Авторское свидетельство СССР 276221, кл. Н 02 J 1/12, 1968.