Основным элементом системы автоматического регулирования возбуждения генератора является блок управления возбуждением, который обеспечивает формирование управляющих импульсов, необходимых для открытия тиристоров в управляемом выпрямителе. Принцип формирования управляющих импульсов иллюстрирован функциональной схемой на рис. 77.
Синхронизирующая цепочка СЦ является входным узлом блока БУВ. Ее задача - обеспечить переключение преобразователя напряжения ПН синхронно с частотой поступающего на него переменного напряжения (рис. 78, а). Напряжение на синхронизирующую цепочку поступает с зажимов возбудителя В (см. вкладку рис. 5) через распределительный трансформатор 1ТР. Цепь питания первичной обмотки 1ТР: зажим С1 возбудителя, 721.1, ПРИ, 723.3, Н1ТТ, 723.1, зажим 1 на 1ТР и зажим С2 возбудителя, 733.3, зажим ~2 в УВВ, 733.2, XI 1.31, 733.1, зажим 2 на ПР. С зажимов 7 и 8 вторичной обмотки трансформатора 1ТР напряжение синхронизации поступает на контакты 9 и 10 разъема БУВ по проводам 757.1, 759.1 и 755.1. В цепи между проводами 755.1 и 757.1 включен ограничивающий резистор Р62.
Преобразователь напряжения ПН (см. рис. 77) предназначен для обеспечения питающим напряжением электронной схемы БУВ. Стабилизированное напряжение 13,5+1В подается на контакты 11 л 12 разъема БУВ (см. вкладку рис. 5) с зажима К-201 (см. вкладку рис. 2) после включения возбуждения гене^ ратора (перевода контроллера машиниста на 1-ю позицию) по цепи: К.201, 201.13 (вкладка рис. 5), з. к. КВГ, 761.1 Р63, 763.1, контакт 16 выпрямительного блока БВЗ, стабилитроны в БВЗ, контакт 17 БВЗ, 2.83, К.2. Напряжение на контакты 11 и 12 БУВ снимается со стабилитронов относительно «минуса»: К-2, 2.85, контакт 12 БУВ и контакт 15 БВЗ, 763.3, К.763, 763.5, контакт 11 БУВ. Это напряжение преобразовывается в переменное напряжение определенной амплитуды и частоты (рис. 78, б), определяемой частотой входного напряжения, снимаемого с возбудителя. Напряжение с выходных обмоток преобразователя используется для питания магнитного усилителя и получения изолированных источников постоянного тока, запирающих блокинг-геиераторы и устраняющих их самопроизвольное включение, причем полярность запирающих напряжений противоположна так, что один блокинг-генератор может влючаться в положительный полупериод питающего напряжения, а другой - в отрицательный полупериод.
Рис. 79 Характеристика магнитного усилителя
Магнитный усилитель МУ (см. рис. 77) предназначен для сдвига во времени управляющих импульсов, т. е. играет роль фазосдвигающей цепочки, благодаря чему изменяется угол регулирования а включения тиристоров У ВВ. Магнитный усилитель выполнен с внутренней отрицательной обратной связью, имеет крутую характеристику (рис. 79) и большой коэффициент усиления, и поэтому при незначительном изменении рабочего тока /р в управляющей обмотке МУ изменяется момент насыщения сердечника в любой момент времени полупериода питающего напряжения (практически от 0 до 180°). Быстрое достижение насыщения сердечника МУ приводит к тому, что в нагрузке усилителя образуется импульс напряжения, используемый для включения блокинг-генераторов. Для данного магнитного усилителя чем меньше будет величина сигнала рассогласования, тем раньше (в начале периода питающего напряжения) произойдет насыщение сердечника и тем раньше на нагрузке рабочей обмотки МУ появится импульс напряжения, необходимый для включения блокинг-генераторов. Управляющая обмотка магнитного усилителя питается изменяющимся сигналом рассогласования, поступающим с селективного узла на контакты 3 и 6 разъема БУВ по проводам 789.1 и 819.5 (см. вкладку рис. 5). Рабочая обмотка усилителя питается от преобразователя напряжения ПН (см. рис. 77). Нагрузкой рабочей обмотки является резистор определенной величины, напряжение с которого подается в распределительную цепь РЦ.
Распределительная цепь РЦ исключает включение соответствующего блокинг-генератора от токов холостого хода МУ и обеспечивает их включение только от рабочего напряжения.
Блокинг-генераторы БГ1 и БГ2 являются выходными узлами блока управления возбуждением. Они формируют импульсы необходимой амплитуды и длительности и подают их на управляющие электроды тиристоров +7" и -Т в У ВВ. Каждый из блокинг-генераторов работает только в определенный полупериод синусоидального напряжения возбудителя, т. е. включает один из тиристоров. Блокинг-генератор БГ1 подает управляющий импульс на управляющий электрод - катод тиристора -\-Т по цепи: (см. вкладку рис. 5) контакт 7 разъема БУВ, 811.1, контакт 1 разъема УВВ, управляющий электрод тиристора + 7' и контакт 8 разъема БУВ 815.1, контакт 3 разъема УВВ, катод тиристора + Т. Блокинг-генератор БГ2 подает управляющий импульс на управляющий электрод - катод тиристора - Т по цепи: контакт 13 разъема БУВ, 813.1, контакт 2 разъема УВВ, управляющий электрод - Т и контакт 14 разъема БУВ, 817.1, контакт 4 разъема УВВ, катод - Т. Форма тока и напряжений, снимаемых с блокинг-геиераторов, приведена на рис. 78, г, д, е.
Таким образом, изменяя сигнал рассогласования в управляющей обмотке магнитного усилителя блока управления возбуждением генератора, можно изменять момент включения тиристоров +7' и -Г, т. е. изменять угол регулирования а. Учитывая, что магнитный усилитель выполнен с отрицательной обратной связью, при минимальном сигнале рассогласования или его отсутствии блок БУВ обеспечивает минимальный угол регулирования ос. При этом ток в обмотке воозбуждения генератора в этот момент будет максимальный для данной позиции контроллера машиниста. При увеличении сигнала рассогласования угол регулирования увеличивается, а ток возбуждения уменьшается.
Принципиальная схема электрической передачи | Маневровый тепловоз ТЭМ7 | Формирование тяговых характеристик генератора