Вентильный генератор

 

ВЕНТИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий трехфазную якорную обмотку, подключенную к мостовому выпрямителю , плюсовой вывод которого соединен с входом регулятора напряжения, выход которого соединен с минусовым выводом мостового выпрямителя, и параллельную основную обмотку возбуждения , подключенную своим началом к регулятору напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, генератор снабжен тремя дополнительными обмотками возбуждения с числами витков, равными числу витков основной обмотки возбуждения , регулятор напряжения снабжен дополнительным входом, соединенным с началом основной обмотки возбуждения, конец которой соединен -с началом первой и концом второй дополнительных обмоток, начало последней из которых соединено с плюсовым выводом выпрямителя, подключенным к концу третьей дополнительной обмотки, начало которой соединено с дополни (Л тельным входом регулятора напряжения , а конец первой дополнительной с: обмотки соединен с минусовым выводом выпрямителя, причем вторая и третья дополнительные обмотки выполнены с активными сопротивлениями, в 50-100 раз большими активного сопротивления каждой из остальных обмоток. 00 СП . ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.,Su„„1078545 A

3(5g Н 02 К 19/36

М Сi!к „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY CBMQETEJlbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3516609/24-07 (22) 26.11.82 (46) 07.03.84, Бюл, Р 9 (72) Е.С. Подколодный, М.Н, Фесенко, Л.В. Копылова, Н.С. Иванов, A.È. Соколов, С.В. Ежов и В,A. Бостенков (53) 621.313.322(088.8) (56) 1 . Вайсберг N.Â. Транзисторно тиристорные регуляторы напряжения синхронных генераторов переменной частоты для систем электроснабжения. железнодорожных вагонов. - Известия

gAH Латвийской CCP. Сер. физических и технических наук, 1969. с. 34-37.

2. Авторское свйдетельство СССР

Р 265246, кл, Н 02 К 19/36, 1968.

3. Василевский В.И., Kvrreea !O.A.

Автомобильные генераторы. N., "Транс порт", 1978, с. 6, рис. 1. (54)(57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий трехфазную якорную обмотку, подключенную к мостовому выпрямителю, плюсовой вывод которого соединен с входом регулятора напряжения, выход которого соединен с минусовым выводом мостового выпрямителя, и параллельную основную обмотку возбуждения, подключенную своим началом к регулятору напряжения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, генератор снабжен тремя дополнительными обмотками возбуждения с числами витков, равными числу витков основной обмотки возбуждения, регулятор напряжения снабжен дополнительным входом, соединенным с началом основной обмотки воз— буждения, конец которой соединен с началом первой и концом второй дополнительных обмоток, начало последней из которых соединено с плюсовым выводом выпрямителя, подключенным к концу третьей дополнительной обмотки,ж

Ф начало которой соединено с дополнительным входом регулятора напряжения, а конец первой дополнительной обмотки соединен с минусовым выво- С дом.выпрямителя, причем вторая и третья дополнительные обмотки выпол- Я нены с активными сопротивлениями, в

50-100 раз большими активного сопротивления каждой из остальных обмоток.

1078545

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических машинах, в частности в системах электроснабжения для авиационной и автотракторной промышленности °

Известен вентильный регенатор с устройством для возбуждения, содержащий последовательную обмотку возбуждения, включенную между выходом выпрямителя и нагрузкой, и две парал- 10 лельные обмотки возбуждения, подключенные к дополнительному выпрямителю, одна из которых включена согласно с последовательной обмоткой, а ,другая - встречно 1 g. 15

К недостаткам данного генератора следует отнести низкую надежность связанную с самораскачиванием системы при резких колебаниях нагрузки, а также большие значения тока короткого замыкания, которые могут привести к выходу из строя силовой выпрямитель.

Известен также синхронный генератор, управляющая обмотка которого разделена на две ветви, каждая из которых состоит иэ двух неравных, встречно включенных катушек (2 3.

Недостатком указанного генератора является низкая надежность изза большой величины регулирующего тока.

Наиболее близким к предлагаемому является вентильный генератор, содержащий трехфазную якорную обмотку, подключенную к мостовому выпрямителю, плюсовой вывод которого соединен с входом регулятора напряжения, выход которого соединен с минjcoBEIM B6IBopoM Mocтового Выпрямителя, и параллельную основную обмот- 40 ку возбуждения (3 ).

Недостатком известного генера° тора является низкая надежность изза большой величины регулируюшего тока, так как весь ток возбуждения 45 протекает через регулятор напряжения, Цель изобретения — повышение надежности вентильного генератора.

Поставленная цель достигается тем, что вентильный генератор, содержащий трехфазную якорную обмотку, подключенную к мостовому выпрямителю, плюсовой вывод которого соединен с входом регулятора напряжения, выход которого соединен с минусовым выводом мостового выпрямителя, и параллельную основную обмотку возбуждения, подключенную своим началом к регулятору напряже- 60 ния, снабжен тремя дополнительными обмотками возбуждения с числами витков, равными числу витков основной обмотки возбуждения, регулятор напряжения снабжен дополнительным входом, соединенным с началом основной обмотки возбуждения, конец которой соединен с началом первой и концом второй дополнительных обмоток, начало последней из которых соединено с плюсовым выводом выпрямителя, подключенным к концу третьей дополнительной обмотки, начало которой соединено с дополнительным входом регулятора напряжения, а конец первой дополнительной обмотки соединен с минусовым выводом выпрямителя, причем вторая и третья.дополнительные обмотки выполнены с активными сопротивлениямиу в 50-100 раз большими активного сопротивления каждой иэ остальных обмоток.

На чертеже представлена принципи-, альная электрическая схема предлагаемого устройства, Вентильный генератор содержит трехфазную якорную обмотку 1, выпрямитель 2, регулятор 3 напряжения, подключенный к плюсовому 4 и минусовому 5 выводам мостового выпрямителя 2, К регулятору 3 напряжения подсоединена своим началом

Параллельная основная обмотка б возбуждения индуктора 7, первая дополнительная обмотка 8 возбужде" ния, вторая дополнительная обмотка

9 возбуждения и третья дополнительная обмотка 10 возбуждения.

Обмотки 8 и 9 являются намагничивающими, а обмотка 10 — размагничивающей.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении напряжения на плюсовом выводе 4 мостового выпрямителя

2 выше номинального значения, регулятор 3 напряжения вступает в работу и подключает начала первой допол— нительной (раэмагничивающей ) обмотки 10 возбуждения и основной обмотки 6 возбуждения к минусовому выводу 5 выпрямителя 2. В этом случае ток от плюсового вывода 4 выпрямителя 2 протекает по размагничивающей обмотке 10 от конца к началу, оказывая размагничивающее действие, через регулятор 3 напряжения на минусовой вывод 5 выпрямителя 2, по второй дополнительной (намагничивающей )обмотке 9 возбуждения от начала к концу, оказывая намагничивающее действие, по основной обмотке 6 возбуждения от конца к началу, оказывая размагничивающее действие, через регулятор 3 напряжения на минусовой вывод 5 выпрямителя 2,а также по дополнительным намагничивающим обмоткам 9 и 8 возбуждения, от начала к концу каждой, оказывая намагничивающее действие, на минусовой вывод 5 выпрямителя 2, Суммарная намагничивающая сила при этом уменьшается, напряжение на плюсо1078545

Составитель Т, Калашникова

Редактор Н, Ковалева Техред Л.Коцюбняк Корректор С. Патрушева.

Заказ 979/48 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вом выводе,4 выпрямителя 2 снижается до номинального, При уменьшении напряжения на плюсовом выводе 4 мостового выпрямителя 2 ниже номинального значения, регулятор 3 напряжения.выходит иэ работы и отсоединяет начала дополнительной обмотки 10 возбуждения и основной обмотки б возбуждения от минусового вывода 5 мостового выпрямителя 2. В этом случае ток от плюсового вывода 4 мос- 10 тового выпрямителя 2 протекает по дополнительной обмотке 10 возбуждения от конца к началу, оказывая раэмагничивающее действие, по основной обмотке 6 возбуждения и до- 15 полнительной обмотке 8 возбуждения от начала к концу каждой, оказывая намагничивающее действие, на минусовой вывод 5 мостового выпрямителя 2 и по дополнительным обмоткам 9 и 8 возбуждения от начала к концу каждой, оказывая намагничивающее действие, на минусовой вывод 5 выпрямителя 2. Суммарная намагничивающая сила в этом случае увеличивается и напряжение на плясовом . выводе 4 мостового выпрямителя,2 повышается до номинального значения.

При изменении тока нагрузки и час тоты вращения вентильного генератора для поддержания напряжения на номинальном уровне требуется изменение намагничивающей силы обмотки возбуждения. При использовании пред лагаемого вентильного генератора возможно снижение тока, протекающего через регулятор 3 напряжения, в несколько раз, в результате чего при выполнении всех обмоток возбуждения с равными числами витков и при указанном соотношении их актив- 40 ных сопротивлений осуществляется надежное регулирование вентильного генератора, т,е. при (закрытом ) отключенном регуляторе напряжения суммарная магнитодвижущая сила (МДС ) 45 максимальная и достаточная для получения заданной выходной мощности вентильного генератора. При включенном регуляторе напряжения 3 (размагничивание вентильного генера- 50 тора ) дополнительные обмотки 8 и 9 возбуждения намагничивают, а размагничивающая 10 и основная б обмотки размагничивают вентильный генератор и суммарная намагничивающая сила возбуждения примерно равна нулю, причем ток, протекающий по регулятору 3 напряжения,в этом случает мал. При пробое транзисторов регулятора 3 напряжения в предлагаемой схеме не будет происходить резкого увеличения напряжения и выхода из строя потребителей, а наоборот, это приведет к снижению напряжения на выходе вентильного генератора, что повышает надежность предлагаемого вентильного генератора.

В случае выполнения числа витков дополнительных обмоток возбуждения неравными числу витков основной обмотки возбуждения максимальная

МДС снижается, ее величина недостаточна для получения заданной выходной мощности генератора, ". минимальная МДС повышается и при изменении частоты вращения и тока нагруз. ки генератора регулирование последнего не будет осуществляться.

При выборе соотношений активных сопротивлений обмоток возбуждения меньше. указанного происходит рост мощности электрических потерь и температуры в этих обмотках, что может привести к выходу из строя генератора иэ-за разрушения изоляции, При выборе соотношения активных сопротивлений обмоток возбуждения больше укаэанного резко снижается магнитодвижущая сила возбуждения этих обмоток, а следовательно, выходная мощность генератора.

Применение изобретения позволяет повысить надежность путем уменьшения регулирующего тока вентильного генератора. Ток возбуждения предлагаемого вентильного генератора в

2-4 раза меньше, чем ток возбуждения вентильного генератора, принятого за прототип. Снижение тока возбуждения позволяет также повысить ресурс вентильного генератора.