чик напруги вбудований в регулятор, таке пристрій називають регулятором напруги. Випрямляч перетворює змінну напруга видається генератором в постійне. Ця напруга і подається на навантаження. Будь-яке відхилення напруги на навантаженні система пригнічує збільшуючи або знижуючи струм в обмотці збудження генератора. Регулювання струму в обмотці збудження здійснює силовий транзистор керований мікроконтролером за принципом ШІМ.
Головною особливістю розглянутої системи є те, що від приводу (ДВС) НЕ потрібно сталість частоти обертання. Величина напруги на навантаженні може відхилятися на В± 0,15 В від номінального значення (встановлено технічними даними генератора).
Частота обертання вала генератора, при якій його напруга U досягає номінального значення, отримала назву частоти обертання холостого ходу n х або частоти початку віддачі потужності.
1.4 Основні технічні дані розглянутої ЕМС
а) Параметри вихідного напруги: постійне 14В. Номінальна потужність навантаження - 1 кВт;
б) Умови експлуатації:
- температура навколишнього повітря від -40 В° С до +45 В° С при відносній вологості до 90% при 25 В° С;
- висота над рівнем моря до 4000 м;
в) Максимальне відхилення напруги при зміні струму навантаження в межах від 0,1 I н до 0,9 I н В± 0,25 В;
г) Точність регульованого напруги В± 0,1 В при зміні частоти обертання вала генератора в межах 2000-5000 об/хв;
д) Регульована напруга при відключеній акумуляторної батареї при частоті обертання ротора генератора 7500 об/хв і струмі навантаження 5 А не перевищує 17 В;
е) Діапазон робочих температур регулятора -40 ... +120 В° С;
ж) Дотримання вимог ГОСТ Р 52230-2004. <В
1.5 Опис елементів, що входять до складу ЕМС
1.5.1 Генераторная установка
Генераторная установка (ГУ) складається з ДВС і генератора.
Двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ) - привід генератора, виробляє механічну енергію обертання валу. Частота обертання може бути змінної, в даній системі вона ніяк не стабілізується.
Генератор з електромагнітним збудження від регулятора напруги на виході дає змінна електрична напруга, залежне від частоти обертання вала двигуна і струму в обмотці збудження. Конструкція генератора представлена ​​на рис.2.
В
Рис. 2. Конструкція генератора. br/>
Принцип дії генератора : обмотка збудження, створює постійний односпрямований магнітний потік, що змінює свою величину в міру необхідності. Завдяки кігтеподібні (клювообразную) конструкції ротора, на ньому виникає нерухоме магнітне поле змінної полярності (див. рис. 1). Коли ДВС приводить в обертання ротор генератора, магнітне поле починає обертатися щодо нерухомої обмотки статора і наводити в ній змінну ЕРС (). Якщо на статорі покладена симетрична трифазна обмотка (магнітні осі фаз зрушені в просторі на 120 електричних градусів, а електричні опору і числа витків фаз однакові), то в цій обмотці індукується симетрична система ЕРС. Якщо до трифазної обмотці якоря підключити симетричне зовнішнє опір, то по цій обмотці буде протікати симетрична система струмів.
Характеристики генератора.
- зовнішня характеристика n , I ОВ = c onst :
В
Зменшення напруги U генератора із зростанням навантаження викликано Розмагнічуючі дією реакції якоря і зростанням падіння напруги в фазах обмотки якоря.
- швидкісна характеристика I Н , I ОВ = const :
В
- токоскоростной Харктеристика:
В
- регулювальна характеристика:
В
Переваги такого генератора :
- простота конструкції;
- висока питома потужність;
- простота технічного обслуговування;
- малий рівень шуму;
- незначні радіоперешкоди;
- значний ресурс.
Недоліки :
- наявність щіткового вузла;
- неможливо самозбудження, необхідний первинний джерело напря-вання (АКБ).
1.5.2 Випрямляч
У даної ЕМС використовується трифазний мостовий випрямляч, так як саме така конструкція дозволяє забезпечити мінімальний рівень пульсацій вихідної напруги. Схема реалізується на діодах. p> Призначення випрямляча - перетворити трифазне змінну напругу в постійну. У сучасних генераторах вже є вбудований випрямляч.
Схема випрямляча представлена ​​на рис. 3.
В
Принцип дії.
Розглянемо роботу схеми рис. 4 на активне навантаження. З моменту часу q 1 струм проводять діоди VD 1 і VD 6 , а інші діоди знаходяться в непроводящем стані. Тоді до навантаження докладено лінійна напруга u ab , і випрямлений струм I d прот...
