Система генерирования напряжения

 

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при проектировании электромашинных систем генерирования электроэнергии, предназначенных для электрооборудования летательных аппаратов и других автономных объектов. В рабочем режиме величина выходного напряжения генератора 1 регулируется за счет изменения тока обмотки управления 2, которое осуществляется с помощью трансформатора 6 и ключа 8, коммутируемого в соответствии с законом широтно-импульсной модуляции. При замыкании ключа 8 энергия источника электропитания 9 через трансформатор 6 передается в обмотку возбуждения 2 генератора 1. При размыкании ключа 8 трансформатор 6 перестает питать обмотку возбуждения 2 и размагничивается через цепь, образованную размагничивающей обмоткой 10, диодом 11 и источником питания 9, (непрерывность тока в обмотке 2 поддерживается за счет диода 3). При коротком замыкании ключа 8 напряжение на вторичной обмотке 5 трансформатора пропадает, ток через нее снижается до нуля, а, следовательно, прекращается протекание тока и через управляющую обмотку 2 генератора 1. Генератор оказывается без возбуждения, что вызывает снижение до нуля его выходного напряжения. Система застрахована от неконтролируемого увеличения уровня выходного напряжения генератора при коротком замыкании в регулирующем ключе, а потребители электроэнергии защищены от перенапряжения, что является техническим результатом полезной модели. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при проектировании электромашинных систем генерирования электроэнергии, предназначенных для электрооборудования летательных аппаратов и других автономных объектов.

Известны электромашинные источники электропитания, например, из кн. «Электрооборудование летательных аппаратов» под ред. С.П.Грузкова т.1 Москва МЭИ. 2005 г., с.287). В состав устройства входит синхронный генератор напряжения, имеющий независимую обмотку управления (возбуждения). Стабилизация выходного напряжения генератора осуществляется при помощи тиристорного регулятора, подсоединенного к обмотке управления. Система генерирования отличается сложной схемотехникой и, следовательно, относительно низкой надежностью и неудовлетворительным качеством регулирования, а именно, низкими динамическими показателями, обусловленными особенностями работы тиристорных преобразователей.

Наиболее близким к полезной модели является система генерирования напряжения, содержащая электрический, например, синхронный, генератор, обмотка управления (возбуждения) которого, зашунтированная диодом, через управляемый ключ присоединена к источнику электропитания («Электрооборудование летательных аппаратов» под ред. С.П.Грузкова т.1 Москва МЭИ. 2005 г., с.289). Недостатком известного устройства является низкая надежность энергообеспечения потребителей при коротком замыкании в управляемом ключе, приводящем к возникновению сверхтоков в обмотке управления генератора (в режиме К.З. обмотка оказывается напрямую подключенной к источнику электропитания) и, соответственно, к перенапряжению на выходе генератора.

Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели, является повышение надежности энергообеспечения потребителей электрической энергии.

Технический результат достигается за счет того, что в системе генерирования напряжения, содержащей электрический генератор напряжения постоянного либо переменного тока, управляющая обмотка либо обмотка возбуждения которого, зашунтированная первым диодом, через второй диод подсоединена к вторичной обмотке трансформатора, причем первичная обмотка трансформатора через управляемый ключ присоединена к источнику электропитания и к размагничивающей цепи, состоящей из размагничивающей обмотки трансформатора и третьего диода, при этом второй диод включен в режиме прямой передачи электроэнергии при открытом управляемом ключе.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Система генерирования напряжения содержит электрический генератор 1 напряжения (постоянного либо переменного тока), обмотка управления 2 которого, зашунтированная диодом 3, через диод 4 подсоединена к вторичной обмотке 5 трансформатора 6. Первичная обмотка 7 трансформатора через управляемый ключ 8 присоединена к источнику электропитания 9 и к размагничивающей цепи, которая состоит из размагничивающей обмотки 10 трансформатора и диода 11. Диод 4 включен в режиме прямой передачи электроэнергии при открытом управляемом ключе. Полярность включения диода 3 обеспечивает режим непрерывного тока в обмотке возбуждения (управления) 2.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем режиме величина выходного напряжения генератора 1 регулируется путем изменения тока обмотки управления 2, которое осуществляется с помощью трансформатора 6 и ключа 8, коммутируемого в соответствии с законом широтно-импульсной модуляции, например, в функции выходного напряжения. При этом увеличение выходного напряжения генератора заданного уровня влечет за собой увеличение скважности управляющих импульсов (уменьшение коэффициента заполнения) и, соответственно, уменьшение тока возбуждения генератора, что, в свою очередь, приводит к снижению выходного напряжения генератора. И, наоборот, снижение выходного напряжения приводит к повышению коэффициента заполнения управляющих импульсов и росту напряжения генератора. Таким образом осуществляется регулирование (стабилизация) выходного напряжения генератора.

В зависимости от конструктивных особенностей генератора 1 обмотка 2 может использоваться в качестве обмотки возбуждения или управления либо одновременно выполнять обе функции.

При замыкании ключа 8 энергия источника электропитания 9 через трансформатор 6 передается в обмотку возбуждения 2 генератора 1. При размыкании ключа 8 трансформатор 6 перестает питать обмотку возбуждения 2 и размагничивается через цепь, образованную размагничивающей обмоткой 10, диодом 11 и источником питания 9, причем непрерывность тока в обмотке 2 поддерживается за счет диода 3.

При коротком замыкании ключа 8 напряжение на вторичной обмотке 5 трансформатора пропадает, ток через нее снижается до нуля, а, следовательно, прекращается протекание тока и через управляющую обмотку 2 генератора 1. Генератор оказывается без возбуждения, что вызывает снижение до нуля его выходного напряжения.

Таким образом, система застрахована от неконтролируемого увеличения уровня выходного напряжения генератора при коротком замыкании в регулирующем ключе, а потребители электроэнергии защищены от перенапряжения.

Высокая надежность работы системы генерирования, застрахованной от неконтролируемых аварийных перенапряжений, позволяет рекомендовать ее при разработке электромашинных источников электропитания широкого назначения.

Система генерирования напряжения, содержащая электрический генератор напряжения постоянного либо переменного тока, управляющая обмотка либо обмотка возбуждения которого, зашунтированная первым диодом, через второй диод подсоединена к вторичной обмотке трансформатора, причем первичная обмотка трансформатора через управляемый ключ присоединена к источнику электропитания и к размагничивающей цепи, состоящей из размагничивающей обмотки трансформатора и третьего диода, при этом второй диод включен в режиме прямой передачи электроэнергии при открытом управляемом ключе.



 

Похожие патенты:

Модель относится к электрическим системам и может быть использована для снабжения электрической энергией потребителей местного значения; в качестве источника электрической энергии на транспортных объектах при частоте генерируемого напряжения от 50 до 400 Гц и более; для параллельной работы с другими электрическими системами, в т.ч. с централизованной. Техническим результатом от работы данной системы является ее упрощение, удешевление и увеличение надежности. Технический результат достигается тем, что в системе энергоснабжения, включающей генератор, приводимый первичным двигателем, синхронный компенсатор и конденсаторную батарею, связанные своими выходными шинами с общей шиной электроснабжения, генератор выполняется асинхронным.

Реверсивный вентильно-индукторный электропривод относится к электротехнике и предназначен для привода стрелочных переводов железнодорожного транспорта, который значительно удален от системы управления реверсом.

Устройство стабилизации напряжения относится к области энергомашиностроения и может быть использовано в качестве устройства стабилизации напряжения бесконтактных синхронных трехфазных электрических автономных генераторов переменного тока, возбуждаемых от поля постоянных магнитов. Технический результат: повышение точности и скорости регулирования, а также минимизация массогабаритных показателей бесконтактных синхронных генераторов переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов, определяемая снижением энергии источника питания.

Модель относится к электрическим системам и может быть использована для снабжения электрической энергией потребителей местного значения; в качестве источника электрической энергии на транспортных объектах при частоте генерируемого напряжения от 50 до 400 Гц и более; для параллельной работы с другими электрическими системами, в т.ч. с централизованной. Техническим результатом от работы данной системы является ее упрощение, удешевление и увеличение надежности. Технический результат достигается тем, что в системе энергоснабжения, включающей генератор, приводимый первичным двигателем, синхронный компенсатор и конденсаторную батарею, связанные своими выходными шинами с общей шиной электроснабжения, генератор выполняется асинхронным.

Модель относится к электрическим системам и может быть использована для снабжения электрической энергией потребителей местного значения; в качестве источника электрической энергии на транспортных объектах при частоте генерируемого напряжения от 50 до 400 Гц и более; для параллельной работы с другими электрическими системами, в т.ч. с централизованной. Техническим результатом от работы данной системы является ее упрощение, удешевление и увеличение надежности. Технический результат достигается тем, что в системе энергоснабжения, включающей генератор, приводимый первичным двигателем, синхронный компенсатор и конденсаторную батарею, связанные своими выходными шинами с общей шиной электроснабжения, генератор выполняется асинхронным.
Наверх