СИСТЕМА ГЕНЕРИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Полезная модель относится к области электротехники и электромашиностроения, а именно к системам генерирования напряжения.
Известна система генерирования напряжения «Система генерирования СГ-20», Руководство по технической эксплуатации 8E3.612.022 РЭ, применяемая для генерирования напряжения и содержащая электрический генератор напряжения постоянного тока с независимым возбуждением, с управляющей обмоткой, зашунтированной диодом, управляемый ключ, источник электропитания, блок управления, нагрузку.
Недостаток известной системы заключается в том, что при работе генератора в режиме короткого замыкания (КЗ) в цепи нагрузки блок управления подает на управляемый ключ сигнал с максимальным коэффициентом заполнения, что приводит к протеканию через управляющую обмотку тока, превышающего рабочее значение в несколько раз. Это приводит (после снятия режима КЗ) к выбросу напряжения на генераторе и нагрузке.
Заявляемое техническое решение устраняет неконтролируемое увеличение тока управляющей обмотки, что позволяет уменьшить амплитуду и длительность выброса напряжения. Дальнейшее снижение выброса достигается изменением максимального значения тока управляющей обмотки в режиме КЗ в зависимости от частоты вращения генератора (при увеличении частоты вращения генератора максимальное значение тока управляющей обмотки уменьшается).
Техническая задача заявляемой полезной модели - ограничение неконтролируемого увеличения тока управляющей обмотки в режиме короткого замыкания при работе генератора в широком диапазоне частоты вращения.
Технический результат достигается в системе генерирования напряжения, содержащей электрический генератор напряжения постоянного либо переменного тока с нагрузкой и управляющей обмоткой, зашунтированной диодом, выходы которой через управляемый ключ и датчик тока подсоединены к источнику электропитания. Система содержит также блок управления, к входу которого подсоединены датчик тока, генератор с управляющей обмоткой и датчик частоты вращения генератора. Выход блока управления соединен со входом управляемого ключа для передачи сформированных сигналов управления по ограничению значений тока управляющей обмотки электрического генератора.
уо
уо
Предлагаемая система генерирования напряжения позволяет своевременно и оперативно ограничить ток «I» управляющей обмотки при работе генератора в режиме короткого замыкания, оставляя ток «I» управляющей обмотки на уровне, который позволяет уменьшить амплитуду и длительность выброса напряжения при снятии режима КЗ.
На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемой системы, где:
1 - электрический генератор напряжения постоянного либо переменного тока;
2 - управляющая обмотка;
3 - диод;
4 - управляемый ключ;
5 - датчик тока;
6 - источник электропитания;
7 - нагрузка;
8 - блок управления;
9 - датчик частоты вращения генератора.
Система генерирования напряжения содержит электрический генератор 1 напряжения постоянного либо переменного тока с нагрузкой 7, с управляющей обмоткой 2, зашунтированной диодом 3, управляемый ключ 4, датчик 5 тока и датчик 9 частоты вращения генератора 1, источник электропитания 6 и блок управления 8.
Система генерирования напряжения работает следующим образом.
г
уо
В рабочем режиме величина выходного напряжения «U» генератора регулируется путем изменения тока «I» управляющей обмотки, которое осуществляется с помощью коммутации управляемого ключа 4 в соответствии с законом широтно-импульсной модуляции в функции напряжения генератора 1.
уо
г
г
Блок управления 8 измеряет значения тока «I» управляющей обмотки, выходного напряжения «U» и частоты «n» вращения генератора 1. В обычном рабочем режиме блок управления 8 поддерживает на необходимом уровне величину выходного напряжения «U» генератора.
уо
В аварийном режиме работы генератора 1 (короткое замыкание нагрузки 7) блок управления 8 ограничивает ток «I» управляющей обмотки на уровне, который позволяет уменьшить амплитуду и длительность выброса напряжения при снятии режима КЗ.
уо
При изменении частоты «n» вращения генератора 1 блок управления 8 изменяет уровень ограничения тока «I» управляющей обмотки, что позволяет уменьшить амплитуду и длительность выброса напряжения.
Таким образом, заявляемая система генерирования напряжения позволяет исключить неконтролируемое увеличение тока управляющей обмотки в режиме короткого замыкания при работе генератора в широком диапазоне частоты вращения.