Регулятор напряжения для электрических машин Советский патент 1983 года по МПК H02P9/30 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления током возбуждения электрических машин .

По основно1 авт. св. 951623 известен регулятор напряжения для электрических машин, содержащий уп равляекые ключи, соединенные по мостовой схеме, в Д1 1агональ моста которых включена обмотка возбуясдения электрической машины, дополнительные управляемые ключи, соединенные встречно-параллельно между собой и подключенные параллельно обмотке возбуждения электрической манины, и блок управления, причем управляющие входы дополнительных ключей соединены с блоком управления ключами, обратную связь, состоящую из датчиков тока и схем Запрет, каждый датчик соединен последовательно с соответствующим дополнительным ключом и инвертирупьшм входом соответствуквдей схемы Запрет, выход и неинвертируквдий вход которой подключены к блоку управления ключами

Недостатком известного регулятора нгшряжения для электрических машин является невысокое качество электроэнергии из-за повьашенных пульсаций выходного напряхсения.

Цель изобретения - повшаение качества электроэнергии путем сниже- , ния пульсаций выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор дополнительно снабжен двумя формирователями с эаданньм уровнем порога срабатывания,

10 причем вход каждого формирователя подключен к выходу датчика тока цепи обратной связи, а выход - к инвертирующему входу схемы Запрет.

На чертеже представлена блок15схема регулятора напряжения дпя электрических машин.

Регулятор напряжения содержит управляемые ключи 1-4, соединенные по мостовой схеме, в диагональ кото20рых включена обмотка 5 возбуждения электрической машины 6. Дополнительные управляемое 7 и 8 соединены встречно-параллельно между собой и подключены параллельно обмотке 5

25 возбуждения электрической машины 6. Датчик 9 тока соединен с инвертирующим входом схекы 10 Запрет через формирователь 11 и подключен последовательно к дополнительному управля 30 емому ключу 7. Датчик 12 тока соеди йен с инвертирующим входом схекбл 13 Запрет через формирователь 14 и подключен последовательно к дополнительному управляемому ключу 8. Выход и неинвертирукхдий вход схем 10 и 13 Запрет, входы дополнительных управ ляемых ключей 7 и 8 и управпяе лзх ключей 1-4 подключены к блоку 15 управления ключами. Дополнительные управляемые ключи 7 и 8 могут быть выполнены в виде соответствующим образом соединенных тиристоров, тран зисторов, оптронов и т.д. Датчики тока могут быть выполнены в виде трансформаторов, оптронов и т.д. формирователи - в виде цепочек стабилитронов, пороговых устройств и т.д. .. Регулятор напряжения работает следующим образом. При подаче с блока 15 управления ключами сигнала на управляемые ключи 1 и 2 в обмотке 5 возбуждения электрической машины б возникает ток, протекающий в направлении; блок 15 управления, управляемый ключ 1, обмотка 5 возбуждения электрической машины 6, управляекий ключ 2, блок 15 управления ключами. Реверсирование тока в обмотке .5 возбуждения электрической машины б проводят переводом управляемых ключей 1 и 2 в закрытое состояние. В момент отключения управляемых ключей 1 и 2 изменяется скорость спада тока в обмотке 5 возбуждения электри ческой мапмны б, индуцируется большая по величине ЭДС ca юиндyкции и включается управляемый ключ 7. ЭДС самоиндукции за ыкается через дЩЭвляелый ключ 7 и последовательно включен ный с ним датчик 9 тока, подключенны параллельно обмотке 5 возбуждения электрической машины б, вследствие чего скорость спада тока в обмотке 5 возбуждения электрической машины б уменьшается, след овательно уменьшаетс ЭДС самоиндукции. При протекании тока ЭДС самоиндукции через датчик 9 тока и формирователь 11 на инвертирующем входе схемы 10 Запрет появляется входной сигнал. Подается сигнал на неинвертирующий вход схемы 10 Запрет для отключения управляемого ключа 7 и на открытие управля емых ключей 3 и 4. Наличие входного сигнала йа инвертирующем входе схемы 10 Запрет несмотря на наличие входного сигнала на ее неинвертирую щем входе приводит к отсутствию сиг нала на выходе схемы 10 Запрет, ч запрещает отключение управляемого ключа 7 и открытие управляемых ключей 3 и 4. При достижении определенного значения тока ЭДС самоиндукции протекающего в обмотке 5 возбуждения электрической машины б, формирователь 11 отключает сигнал, поступающий на инвертирующий вход схемы 10 Запрет, и на выходе схемы 10 появляется сигнал. Происходит отключение дополнительного управляемого ключа 7 и открытие управляемых ключей 3 и 4. В обмотке.5 возбуждения электрической машины 6 протекает ток в направлении блок 15 управления ключами, управляемый ключ 3, обмотка 5 возбуждения электрической машины 6, управляемый ключ 4,- блок 15 управления ключами. Следующее реверсирование тока в обмотке 5 возбуждения электрической машины б проводят переводом управляемых ключей 3 и 4 в закрытое состояние, В момент отключения управляемых Ключей 3 и 4 изменяется скорость спада тока в обмотке 5 возбуждения электрической машины б, индуцируется большая по величине ЭДС самоиндукции и включается дополнительный управляе лaй ключ В. ЭДС самоиндукции замыкается через дополнительный ключ 8 и последовательно включенный с ним датчик 12 тока, подключенные параллельно обмотке 5 возбуждения электрической машины б, вследствие чего скорость спада тока в обмотке 5 возбуждения электрической машины б уменьшается, следовательно, уменьшается ЭДС Сс1моиндукции. При протекании тока ЭДС самоиндукции через датчик 12 тока и формирователь 14 на инвертирующем входе схемы 13 Запрет появляется входной сигнал. Подается сигнал на неинвертирукяций вход схе№а 13 Запрет для отключения дополнительного управляемого ключа 8 и на открытие управляемых ключей 1 и 2. Наличие входного сигнала на инвертирующем входе схемы 13 Запрет несмоцря на наличие входного сигнала на ее неинвертирующем входе приводит к отсутствию сигнала на выходе схемы 13 Запрет, что запрещает отключение дополнительного управляемого ключа 8 и открытие управляемых ключей 1 и 2. Включение дополнительного управляемого ключа 8 аналогично включению дополнительного управляемого ключа 7. При работе регулятора напряжения формирователь 11 пропускает Сигнал на инвертирующий вход схемы 10 Запрет при большом значении протекающего тока ЭДС самоиндукции в обмотке 5 возбуждения электрической машины б. При спадании тока ЭДС самоиндукции в обмотке 5 возбуждения электрической машины б до величины, когда отключение дополнительного управляемого ключа 7 не вызывает большого значения ЭДС самоиндукции, снидающей надежность регулятора напряжения, формирователь 11 отключает сигнал, поступающий от датчика 9

тока на инвертирукхфй вход схемы 10 Запрет,

При работе регулятора напряжения Фор в1рователь 14 работает аналоги -, но формирователю 11.

Введение формирователей в обратну связь позволяет повастть качество регулирования путем снижения пульёа ций выходного напряжения путем установления более точного момента включения управляемых ключей 1 и 2 или 3, 4.,

Формула изобретения . Регулятор на пряжения для электрических машин по авт. св. Ml 951623,

о. тлич дюци и с я темг что, с целью повышения качества электро- энергии путем снижения пульсгщйи выходного ннапряжения, в него дополнительно введены два формирователя с заданным уровнем порога срабатывания, причем вход каждого фор1Щ О8ателя похи лючен к выходу датчика тока цепи обратной связи, а выход - к инвертирующему входу схенш Запрет.

Источники информаш1и, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 951623, кл. Ы 02 Р 9/ЭО, 1980.