Ефремов

При моделюванні з’ясувалось, що напруга спрацювання регулятора вище за задану, тому потребується корегувати номінал резистора R1.1. Замість 2.4 kОм. був використаний 2.7 kОм.

4.2 Робота регулятора напруги в динамічному режимі

Рисунок 4.3 – Схема регулятора напруги у програмі Multisim для дослі-

дження динамічного режиму роботи

Для моделювання регулятора напруги у динамічному режимі до схеми не-

обхідно додати джерело змінної напруги з частотою 50 Гц. та амплітудою 2 U , а

також індуктивність у обмотку збудження.

L	W 10 7	560 10 7 56 мкГн
З	З

При роботі регулятора напруги без кола зворотного зв’язку з осцилограми напруги на колекторі вихідного транзистора (рис.4.4) видно, що при закритті тра-

нзистора рівень ЕРС самоіндукції 20В і час закриття транзистора складає 250 мкс

(рис.4.5).

		Арк.
	ЦЗН АЕ РЕ51.2110.3734.000 П3	20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 4.4 – Осцилограма напруги на колекторі вихідного транзистора без ЗЗ

Рисунок 4.5 – Осцилограма фронту сигналу напруги на колекторі вихідного транзистора без ЗЗ

		Арк.
	ЦЗН АЕ РЕ51.2110.3734.000 П3	21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Додавання до схеми регулятора напругі кола RZ CZ зворотного зв’язку до-

зволило зменшити час відкривання та закривання транзистора до 2мкс. (рис.4.6),

що в свою чергу добре впливає на ККД регулятора за рахунок менших втрат по-

тужності при переході транзистора з одного ключового стану в інший. У свою

чергу це приводе до збільшення ЕРС самоіндукції до 1,5кВ. (рис. 4.7).

Напруга на колекторі перевищую значення максимальної напруги колектора

транзистора, тому необхідно обмотку збудження шунтувати діодом, критичні параметри якого

Uзв	1,5...2 uк =1,5 1,5кВ	2,25кВ.
Iпр	0,25Iз = 0,25 1,985	0,496 А.

Даним вимогам відповідає діод RGP30J.

Рисунок 4.6 – Осцилограма фронту сигналу напруги на колекторі вихідного транзистора з ЗЗ

		Арк.
	ЦЗН АЕ РЕ51.2110.3734.000 П3	22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 4.7 – Осцилограма напруги на колекторі вихідного транзистора з ЗЗ

Рисунок 4.8 – Осцилограма напруги на колекторі вихідного транзистора з ЗЗ та шунтуючим діодом

		Арк.
	ЦЗН АЕ РЕ51.2110.3734.000 П3	23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

5. ЕНЕРГЕТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК РЕГУЛЯТОРА

НАПРУГИ

Енергетичний розрахунок регулятора напруги полягає у визначенні його ККД. Максимальні втрати та мінімальний ККД мають місце при обертах неро-

бочого ходу, коли вихідний транзистор знаходиться у відчиненому стані(рис 5.1)

Корисна потужність на виході регулятора, яка виділяється в обмотці збудження

PКОР	U RЗ IЗ	25,404 7,472	189,82 Вт.
PЗАГ	U Р Н I ЗАГ	26,21 9,134	239,4 Вт.

Знаходимо ККД

	PКОР	100%	189,82		100% 79,3%
	PЗАГ			239,4

Рисунок 5.1 - Схема регулятора напруги у програмі Multisim для енергетич-

ного розрахунку

		Арк.
	ЦЗН АЕ РЕ51.2110.3734.000 П3	24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ВИСНОВКИ

Згідно заданого рівня напруги що регулюється і рівня максимального струму споживачів був обраний генератор типу Г263 з дзьобоподібним ротором.

Коливання напруги згідно завданню складає 3%, тому при синтезі схеми РН вимірювальна частина побудована за схемою вимірювального моста. Опір обмотки збудження rЗ 3,4 Ом, тому використовується схема вихідного каскаду з паралельним ввімкненням транзисторів. Це дозволяє знизити опір вихідного каскаду, що приводе до зменшення втрат потужності на вихідному транзисторі,

збільшується ККД схеми регулятора напруги. До недоліків слід віднести змен-

шення вхідного опору транзистора та збільшення вхідної ємності, що не добре впливає на динамічні характеристики підсилюючого каскаду (час переключення транзистора збільшується). Введення кола зворотного зв’язку зменшило час пе-

реключення транзисторів, тим самим зменшило втрати потужності. За того що збільшилась швидкість зростання струму у обмотці збудження, збільшилась ЕРС самоіндукції. Її рівень перевищував максимальної напруги колектора транзисто-

ра, і тому до схеми РН був доданий діод, шунтуючий обмотку збудження. На-

пруга спрацювання РН була вище заданої, тому R1.1 був збільшений з 2,4 кОм на

2,7кОм, і додали R1.2=300Ом.

		Арк.
	ЦЗН АЕ РЕ51.2110.3734.000 П3	25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1Бороденко Ю. М. Проектування та розрахунок автотранспортного елект-

рообладнання (розділ 1 «Системи електростартерного пуску і електро-

постачання автомобілів и тракторів»): Конспект лекцій. – Харків,

ХГАДТУ, 1995. – 107 с.

2Бороденко Ю. М. Методичні вказівки до курсового проекту “Проектуван-

ня та розрахунок електронного регулятора напруги ” з дисципліни “ Проектування та розрахунок електрообладнання автомобілів і тракто-

рів ” для студентів спеціальності 7.092206. – Харків, ХДАДТУ, 1999. – 36 с.

		Арк.
	ЦЗН АЕ РЕ51.2110.3734.000 П3	26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Позначення

Cz

L1

R1.1

R1.2

R2

R3

R4

R5

Rz

Rk

D1

D2

VT1

VT2

VT3

VT4.1 4.2

Найменування	Кіл	Доповнення
Конденсатор
C-CER 1. µF	1
Індуктивність
LGB0606 – 56 μH	1
Резистори
МЛТ - 0,05 – 2,7 кОм ± 5%	1
МЛТ – 0,05 – 300 ± 5%	1
МЛТ - 0,05 – 2.7 кОм ± 5%	1
МЛТ - 0,05 – 2.7 кОм ± 5%	1
МЛТ - 0,05 - 150 Ом ± 5%	1
МЛТ - 0,05 – 200 Ом ± 5%	1
МЛТ - 0,05 - 470 Ом ± 5%	1
МЛТ - 2 – 100 Ом ± 5%	21
Діоди
ZPD13	1
RGP30J	1
Транзистори
BC182BP	1
2N3251	1
BD135	1
2N3879	2

Лист 27

Проектування та розрахунок електронного регулятора напруги

Листів 27

Изм. Лист.	№ докум.	Підпис Дата
Разраб.	Єфремов
Перевір.	Бороденко
Н. Контр.
Утв.

Лит.	Лист	Листов
Регулятор напруги	1	1
Перелік елементів	ХНАДУ
	кафедра АЕ