Как только напряжение генератора достигнет установленного значения, узел формирования, схема которого не показана на рис. 1.2,б, сформирует кратковременный одиночный импульс управления и подаст его в цепь управляющего электрода гасящего тиристора V2. Тиристор откроется, и энергия запасенная конденсатором, обеспечит закрытие рабочего тиристора V1. Конденсатор же через открытый переход тиристора V2 и цепь обмотки возбуждения перезарядится. Полярность вновь приобретенного конденсатором заряда показана на рис.1.2,б в скобках. Процесс коммутации и перезаряда в этой схеме протекает так же, как и в схеме тиристорного инвертора. Разница лишь в том, что после перезаряда конденсатора ток в его цепи прекратится и гасящий тиристор запрется. Составляющая тока этого тиристора, определяемая величиной сопротивления (10 кОм) резисторов R4 и R3, не превышает тока удержания и не препятствует его закрытию.
После закрытия рабочего и гасящего тиристоров спадающий ток iв поддерживается в обмотке возбуждения за счет ЭДС самоиндукции и протекает по цели резистора R1 и диода V4. Напряжение на выводах генератора при этом снижается. При определенном его значении узел формирования подает импульс управления к рабочему тиристор после открытия которого ток возбуждения снова начинает увеличиваться, способствуя росту напряжения генератора.
Открытие тиристора V1 одновременно создает путь для разряда энергии, запасенной конденсатором Ск, по цепи, содержащей катушку индуктивности L и диод V3. В образовавшемся колебательном L-С контуре (V1-Ск-L- V3) происходит процесс перезаряда конденсатора, в результате которого его обкладки вновь приобретают заряд (см. полярность без скобок), необходимый для последующего закрытия рабочего тиристора. Наличие диода V3 исключает возможность разряда конденсатора через открытый переход тиристора V1 и катушку индуктивности L.
Процесс нарастания напряжения генератора идет до тех пор, пока управляющая часть РНГ, следящая за напряжением, не сформирует для гасящего тиристора очередной импульс управления. После этого весь вышеописанный процесс повторится.
Так, благодаря импульсному режиму питания обмотки возбуждения, обеспечивается изменение тока возбуждения и поддержание напряжения генератора на заданном уровне.
При экспериментальных исследованиях регулятора данного типа частота включения рабочего тиристора менялась приблизительно от 40 до 20 Гц при изменении скорости движения от 40 до 160 км/ч.. Отношение же полезной длины импульса питающего напряжения, подводимого к ОВ, к интервалу времени между соседними включениями тиристора V1в этих же условиях уменьшалось от 0,73 до 0,16.
При высокой частоте вращения генератора его ток возбуждения невелик (порядка 0,3-0,4 А), поэтому для надежной работы тиристора V1 параллельно ОВ включается дополнительный резистор R2 с сопротивлением 500 Ом. Благодаря этому ток тиристора увеличивается на 0,2-0,3 А и во всех режимах оказывается выше значения тока удержания.
1.5. Особенности измерительных схем РНГ.
Основным контролируемым параметром у рассмотренных регуляторов является напряжение генератора, измеряемое с помощью резисторного делителя (цепочка последовательно включенных резисторов). Уровень выходного сигнала такого датчика регистрируется измерительной схемой, выполнение которой в каждом из рассматриваемых типов РНГ имеет свои особенности. Эти особенности характерны и для целого ряда полупроводниковых устройств другого назначения, поэтому рассмотрим их подробнее.
В регуляторе типа 2460.025 напряжение Uг контролируется цепочкой резисторов R1-R4 (рис. 1.3 ,а). Часть этого напряжения в виде входного сигнала Uвх снимается с движка Д резистора R3 и подается через стабилитрон V2, диоды V7- V8 на базу б транзистора V3. Транзисторы V3, V4 вместе с резисторами R7-R10 образуют схему с эмиттерной связью, имеющую одно устойчивое состояние при отсутствии сигнала, подводимого к базе транзистора V3. В этом случае транзистор V4 открыт, так как по его цепи база-эмиттер через резисторы R7, R8 и диод V5 протекает управляющий ток от стабилизированного источника питания (+Uп.ст.) входящего в РНГ. Это устойчивое состояние сохраняется до тех пор, пока напряжение Uг не превысит установленного значения.
Как только это условие будет нарушено, напряжение Uвх окажется выше напряжения стабилизации стабилитрона V2. В результате пробоя стабилитрона по цели база-эмиттер транзистора V3 протекает ток, обеспечивая его открытие. При этом потенциал эмиттера Э транзистора V4 окажется выше потенциала его базы, и он закроется. Создадутся условия для формирования импульса управления, подаваемого к гасящему тиристору. Рабочий тиристор закроется. Это состояние схемы сохранится до тех пор, пока напряжение генератора не снизится до значения, при котором напряжение Uвх станет меньше напряжения стабилизации стабилитрона V2 и оборвется цепь питания базы транзистора V3. Закрытие этого транзистора обеспечит возвращение триггера в исходное состояние, когда открыт транзистор V4. В этот момент схемой управления будет сформирован и подан к рабочему тиристору управляющий импульс.
Рис. 1.3. .Измерительные части схем регуляторов напряжений генераторов:
а) типа 2460.025; 6) типа 2Б.231
Изменение положения движка резистора RЗ приводит к тому, что пробивное напряжение стабилитрона наступает при другом значении напряжения генератора. Таким образом, удается менять поддерживаемый регулятором уровень выходного напряжения генератора.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.