ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Синхронный генератор (см.рисунок) содержит статор 1 с основной обмоткой 2, которая одними фазными выводами подключена через первый трехфазный мостовой выпрямитель 3 к дополнительной обмотке возбуждения 4, ротор 5. Два других фазных вывода основной обмотки 2 со стороны подключения нагрузки через выпрямитель обратной связи 6, делитель напряжения 7 подключены к входу регулирующего элемента 8 с дискретной схемой управления 9. Дополнительная обмотка 10 статора 1 выходными выводами соединена со вторым трехфазным мостовым выпрямителем 11, параллельно которому присоединены конденсатор фильтра 12 и катушка реле 13, а положительный вывод этого выпрямителя соединен с положительным выводом первого трехфазного мостового выпрямителя 3 дополнительной обмоткой 4 и основной обмоткой возбуждения 14. Выход последней через регулирующий элемент 8 и первый нормально замкнутый контакт 15 соединен с минусом конденсатора фильтра 12. Токоограничивающий резистор 16 с одной стороны соединен со свободным выводом основной обмотки 2, а с другой стороны через второй нормально замкнутый контакт 17 реле 13 присоединен к одной из фаз дополнительной обмотки 10 статора 1.

Дополнительная 10 и основная 2 обмотка статора 1 смещены одна относительно другой на 90 эл.градусов, причем напряжение основной обмотки статора обычно в 5-10 раз больше, чем напряжение на дополнительной обмотке.

Синхронный генератор работает следующим образом. При определенной скорости вращения за счет остаточного магнитного потока ротора ЭДС наводится в трехфазных обмотках статора 2 и 10. ЭДС дополнительной обмотки 10 в 5-10 раз ниже, чем у основной обмотки 2. В первоначальный момент времени ЭДС фазы С обмотки 2 в положительном направлении проходит через токоограничивающий резистор 16, нормально замкнутый контакт 17, диод выпрямителя 11, дополнительную обмотку 4 ротора, через диод выпрямителя 3 и замыкается опять на фазу С (направление тока показано сплошной стрелкой).

В отрицательном направлении ЭДС фазы С (направление показано пунктирной стрелкой) проходит через диод выпрямителя 3, основную обмотку возбуждения 14, через нормально замкнутый контакт 15, диод выпрямителя 11, нормально замкнутый контакт 17, токоограничивающий резистор 16 и снова замыкается на фазу С. Таким образом, в прямом и обратном направлении ЭДС фазы С создает в обмотках 4 и 14 однонаправленный ток, создающий однонаправленное магнитное поле. С другой стороны, трехфазная ЭДС от дополнительной обмотки статора 10 выпрямляется другим трехфазным мостовым выпрямителем 11 и с плюсового вывода поступает на основную обмотку возбуждения 14 и через нормально замкнутый контакт 15 - на минус выпрямителя 11.

За счет большей по амплитуде остаточной ЭДС фазы С основной обмотки 2 статора 1 и слагаемой с ней (по постоянному току) ЭДС трехфазной дополнительной обмотки 16 статора 1 происходит надежное самовозбуждение генератора. При определенном значении напряжения на конденсаторе фильтра 12 срабатывает реле 13 и размыкает контакты 15 и 17. В работу включается регулирующий элемент 8 с дискретной схемой управления 9, который поддерживает выходное напряжение на уровне, заданном делителем напряжения 7. При этом дополнительная обмотка возбуждения 4 не оказывает влияния на параметры генератора.

При работе генератора с нагрузкой происходят следующие процессы: в момент подключения нагрузки соизмеримой мощности ток нагрузки после выпрямления выпрямителем 3 проходит через дополнительную обмотку возбуждения 4 и создает дополнительный магнитный поток. При отклонении выходного напряжения изменяется сигнал обратной связи на делителе 7, изменяется и скважность управляющего сигнала. Если напряжение уменьшилось, то скважность увеличивается, и наоборот. Соответствующим образом изменяется ток регулирующего транзистора 8 и изменяется ток в основной обмотке возбуждения 14, стабилизируя выходное напряжение.