Регулирование напряжения авиационных генераторов. (Тема 2.1) презентация

В процессе работы генератора величины n и Iя могут изменяться в довольно широких пределах из-за изменения скорости вращения авиадвигателя и величины тока нагрузки. Следовательно, напряжение на зажимах генератора также будет изменяться в широких пределах.

Однако, необходимо чтобы напряжение на выходе генератора оставалось постоянным во всем диапазоне скоростей вращения авиадвигателя и изменении тока нагрузки от нуля до номинального. Как следует из уравнения генератора постоянного тока

Рис.2.1. Пределы значений приведенных переходных напряжений переменного тока

Рис.2.2. Пределы значений приведенных переходных напряжений постоянного тока

где U1 и Ui – действующие значения соответственно первой и i-й гармоник напряжения; - коэффициенту гармоник - отношению действующих значений i-й и первой гармоник напряжения:

где Um и U - cоответственно амплитудное и действующие значения напряжения Приведенные выше показатели не должны превышать соответственно: kф<8%; kг<5%; Uо=0,1В; k=1,41  0,15

где Uмакс, Uмин и Uср - соответственно максимальное, минимальное и среднее значения напряжения постоянного тока. Коэффициент пульсаций напряжения постоянного тока не должен превышать kп<7,4%.

2.3. Принципы построения систем регулирования напряжения Построение системы регулирования напряжения возможно по следующим принципам: - по отклонению; - по возмущению; - комбинированнный способ. На рисунке представлена структурная схема системы регулирования напряжения «по отклонению»:

На рисунке представлена структурная схема, поясняющая принцип действия системы регулирования напряжения «по возмущению» (токового компаундирования):

2.4. Измерительные органы регуляторов напряжения Мостовые схемы измерительных органов на стабилитронах и их выходные характеристики:

Схема включения измерительного органа на среднее линейное напряжение:

2.5. Регуляторы напряжения: классификация, конструкция и принцип действия По типу исполнительного органа серийные регуляторы делятся на: - угольные; - на магнитных усилителях; - транзисторные; - тиристорные.

2.5.1 Угольные регуляторы напряжения На рисунке представлена конструкция угольного регулятора напряжения РН-180:

Принцип действия угольных регуляторов напряжения основан на изменении сопротивления rс угольного столба, набранного из тонких угольных шайб, при изменении силы его сжатия (см. рис.).

Принципиальная схема включения угольного регулятора напряжения представлена на рисунке:

2.5.2 Регуляторы напряжения на магнитных усилителях

Рабочие характеристики магнитных усилителей: а) – первого каскада усиления, б) – второго каскада усиления

2.5.3 Тиристорный регулятор напряжения

Принципиальная электрическая схема рассматриваемого тиристорного регулятора напряжения приведена на рисунке. Измерительный орган регулятора выполнен по мостовой схеме, плечами которого служат резисторы R2, R5 и стабилитроны V8, V9. Он включен на среднее напряжение фаз генератора через однополупериодный выпрямитель, собранный на диодах V10...V12. На резисторах R3, R4 измерительного органа происходит суммирование сигналов от ИРМ и гибкой обратной связи по току возбуждения возбудителя (трансформатор Т5).

Фазосдвигающее устройство включено через понижающий трансформатор Т1 на напряжение подвозбудителя. Оно включает в свой состав конденсаторы C1, С2 и СЗ, двухполупериодный трехфазный выпрямитель на диодах V1...V6, транзистор V8 и резистор R1. Транзистор V8 работает в режиме управляемого резистора, сопротивление которого определяется разностью потенциалов точек «а» и «б» схемы измерительного органа.

Для пояснения принципа действия ФСУ на рисунке приведена векторная диаграмма напряжений для одной из его фаз:

Формирователь импульсов ФИ представляет собой фазочувствнтельный импульсный усилитель на транзисторах V2 и VЗ.

Напряжение питания транзистора VЗ сдвинуто на 180° по отношению к напряжению питания транзистора V2. Поэтому в один из полупериодов заряжается конденсатор С6. Через момент времени, определяемый углом γ, открывается транзистор V3 и конденсатор С6 разряжается через резистор R12 и диод V23. Импульсы напряжения на резисторе R12 включают соответствующий тиристор УМ, что в итоге приводит к необходимому изменению тока возбуждения возбудителя и, за счет этого, поддержанию напряжения генератора на требуемом уровне.

2.5.4 Транзисторный регулятор напряжения