Занятие №2 "Корректоры напряжения авиационных генераторов"

Содержание :

1) Дифференциальные корректоры напряжения

2) Центральные корректоры напряжения

3) Повышение устойчивости работы генератор - угольный регулятор напряжения

Литература:

1. А.А. Лебедев "Автоматическое и электронное оборудование ЛА", с.1ОО-115.

2. М.М. Красношапка "Электроснабжение ЛА", с.191-195.

3. М.М. Сиднеев "Системы электроснабжения ЛА" с.53-55,61-65

1. Дифференциальный корректор напряжения дкн-8

ДКН-8 работает совместно с угольным регулятором напряжения РУГ-83Т.

Электромагнит регулятора РУГ-83Т кроме основной обмотки и обмотки температурной компенсации имеет корректирующую обмотку, состоящую из 2-х половин W_к и W_к2 Каждая половина обмотки питается от своего МУ, УМА и УМ2. Токи I_k1 и I_k2 и в обмотках W_k1 и W_k2 направлены встречно. МДС одной половины обмотки направлена согласно второй половины встречно МДС основной обмотки.

При U_r=U_H токи I_k1=I_k2 и суммарная МДС, создаваемая корректирующей обмоткой будет равна нулю. При отклонении напряжения генератора от заданного значения происходит изменение токов I_k1 и I_k2 таким образом, что напряжение генератора восстанавливается. Например, при увеличении U_r увеличивается ток в той половине корректирующей обмотки у МДС которой совпадает с МДС основной обмотки, а в другой половине убывает.

Это приводит к растяжению угольного столба, увеличению его сопротивления, уменьшению тока в обмотке возбуждения, а, следовательно, и напряжения генератора.

Изменение тока в МУ происходит вследствие изменения тока в обмотках управления W_y1 и W_у2.Эти обмотки включены на напряжение генератора через стабилитрон Д2, имеющий характеристику рис.__. Из рисунка видно, что при изменении напряжения на ±U, ток в обмотках изменяется на ±I. Магнитные усилители собраны по схеме с положительной обратной связью (с самонамагничиванием), т.е. ток нагрузки будет подмагничивать сердечники магнитных усилителей.

УМ1 имеет обмотку смещения W_см, МДС которой направлена встречно МДС W_у1. Ток в обмотке смещения определяет рабочую точку на характеристике УМ1. При номинальном напряжении рабочая точка выбирается на середине прямолинейного участка характеристики. МДС W_y2 направлена встречно с МДС внутренней положительной обратной связи, т.е. размагничивает сердечник УМ2.

Как видно из характеристики (рис.__) увеличение тока в обмотке W_у1 вызывает увеличение тока в нагрузке УМ1 (I_к1), а в УМ2 - уменьшение тока I_k1. Таким образом, токи в обмотках W_у1 и W_у2 изменяются дифференциально. Для повышения устойчивости ДКН-8 имеет стабилизирующие обмотки, а для обеспечения параллельной работы генераторов обмотку, подключенную к уравнительной шине. ДКН не регулирует, а лишь корректирует напряжение в пределах ±4 В, повышая точность до 0,5 В.

2. Центральный корректор напряжения.

Состав и принцип работы ЦКН рассмотрим на примере ЦКН-8Д, работающего совместно с регулятором РН-180. Чувствительным элементом ЦКН-8Д (рис.___) является нелинейный мост, состоящий из стабилитрона и 2-х плеч, образованных потенциометром П1 с сопротивлениями R_П1 и R_П2. Падение напряжения на стабилитроне постоянно) а на верхней части потенциометра П1 пропорционально значению регулируемого напряжения и равно U, где =. ЗдесьR_П=R_П1+R_П2. Напряжение в диагонали моста U между точками m и n равно U=U-U_ст. Следовательно, знак и величина напряжения между точками m и n зависит от знака и величины отклонения напряжения от заданного значения. С помощью потенциометра П1 может настраиваться так, чтобы при U_зад U=0. В диагональ моста между точками m и n включена обмотка 3-х позиционного поляризованного реле РП. При U=0 контакты РП разомкнуты. При U<U_зад, когда U<0 замкнутся контакты 0-1 реле РП и конденсатор С начнет заряжаться через резистор R₂, что приводит к увеличению потенциала на управляющей сетке лампы и ее анодного тока. Это вызовет уменьшение потенциала базы транзистора Т, увеличению его коллекторного тока I_к, и, следовательно, повышению потенциала т. М относительно потенциала т. N. Между точками М и N включены корректирующие обмотки угольных регуляторов напряжения генераторов. При этом результирующая МДС электромагнита уменьшится, т.к. F_РЕЗ=F₀-F_K0, сжатие угольного столба увеличится, что приведет к увеличению тока возбуждения, а, следовательно, и напряжения генератора. При достижении заданного значения напряжения сети контакты 0-1 реле РП разомкнутся и останутся в таком положении до нового отклонения напряжения. При U>U_зад, когда U>0, замкнутся контакты 0-2 реле РП. Конденсатор С начнет разряжаться через резистор R₃, потенциал управляющей сетки и анодный ток лампы уменьшится, потенциал т.N станет выше потенциала т. M, что приведет к изменению направления тока в корректирующих обмотках, результирующая МДС электромагнита увеличится, уменьшается давление на угольные столбы регулятора, сопротивление их увеличивается и напряжение сети уменьшится, ЦКН в первом приближении можно представить в виде интегрирующего звена, связывающего между собой ток в корректирующей обмотке и регулируемое напряжение: ,

где Тк - постоянная времени заряда конденсатора С;

U - изменение регулируемого напряжения сети.

Из ТАР известно, что введение в закон регулирования интеграла от регулируемого параметра повышает точность регулирования. Применение ЦКН-8Д позволило повысить точность регулирования с U=3,5 В до U=1 В при увеличении веса с 2 до 2,7 кг.