Автоматическое регулирование напряжения СГ серии ТМВ обеспечивается с точностью ±(5-7)% системой АФК.
Кроме того, регулятор имеет корректор напряжения, который доводит точность стабилизации напряжения до ±(1-2)%. Принципиальная схема АРН показана на рис.12.1.
Самовозбуждение и АФК генератора обеспечиваются трехстержневым возбудительным трансформатором с водяным охлаждением ВТ, имеющим первичные обмотки WН и WТ и вторичную обмотку W2. В качестве компаундирующего сопротивления используется трехфазный дроссель Др, включенный в каждую фазу обмотки напряжения возбудительного трансформатора. в свою очередь измерительный орган состоит из трехфазного трансформатора ТИ, имеющего первичную и вторичную обмотки, и выпрямительных мостов В3 и В4. Первичная обмотка измерительного трансформатора ТИ подключена к зажимам генератора и образует линейный элемент корректора (ЛЭ). Через эту первичную обмотку от вентилей В3 получает питание обмотка управления ОУ1 магнитного усилителя МУ, ток в которой изменяется прямо пропорционально напряжению ССГ. Вторичная обмотка измерительного трансформатора образует нелинейный элемент корректора (НЭ) и через вентили В4 питает обмотку управления ОУ2 магнитного усилителя МУ. Как видно из рис.12.1, вторичная обмотка измерительного трансформатора соединена в разомкнутый тругольник. Благодаря этому при напряжениях генератора, близких к номинальному, когда сердечники трансформатора ТИ насыщаются, в обмотке ОУ2 магнитного усилиетля появляются совпадающие по фазе третьи гармонические эдс и ток в обмотке резко увеличивается (рис.12.2).
Магнитный усилитель МУ выполнен с внутренней обратной связью. Благодаря вентилям В5внутрення обратная связь создается рабочими обмотками МУ. По рабочим обмоткам протекает пульсирующий ток, постоянная составляющая которого обеспечивает подмагничивание сердечника МУ.
Рис.12.1. Схема АРН генератора серии ТМВ
а)
б)
Рис.12.2. Характеристика измерительного элемента и диаграмма АФК
Обмотка ОУ2 создает мдс, действующую согласно, ОУ1 – встречно мдс внутренней положительной обратной связи. При номинальном напряжении генератора мдс обмоток ОУ1 и ОУ2 взаимно компенсируют друг друга. Подмагничивание сердечников МУ создается только действием внутренней положительной о.с., причем этому режиму соответствует определенное значение индуктивного сопротивления рабочих обмоток МУ и определенный ток в обмотках подмагничивания ОУ дросселя отсоса ДО. Отрицательная о.с. МУ ООС(-) позволяет уменьшить колебание напряжения при регулировании.
Начальное самовозбуждение ССГ обеспечивается кратковременным подключением обмотки возбуждения генератора ОВГ к аккумуляторной батарее. Последующая работа АРН происходит по схеме самовозбуждения. Обмотка управления ОУ дросселя отсоса ДО получает питание от зажимов генератора через вентили В5 и последовательно включенные рабочие обмотки ОР МУ. При увеличении напряжения генератора появляется разность мдс обмоток ОУ1 и ОУ2, действующая согласно с мдс внутренней положительной о.с. магнитного усилителя. Индуктивное сопротивление рабочих обмоток МУ уменьшается, увеличивается ток в обмотке ОУ дросселя отсоса ДО. Это приводит к увеличению насыщения магнитной системы дросселя ДО и к уменьшению индуктивного сопротивления обмотки переменного тока W~ дросселя. В результате происходит увеличение тока отсоса на дроссель ДО и уменьшение тока возбуждения генератора. Напряжение генератора уменьшается до номинального значения. Для повышения коэффициента усиления дросселя отсоса ДО снабжен обмоткой положительной о.с. ООС (+). При уменьшении напряжения генератора разность мдс обмоток ОУ1 и ОУ2 меняет знак и действует против внутренней положительной о.с. Происходит увеличение сопротивления рабочих обмоток МУ и уменьшение тока в обмотке ОУ дросселя ДО. При этом увеличивается сопротивление обмотки W~, ток отсоса уменьшается, а ток возбуждения генератора увеличивается. Напряжение генератора возвращается к номинальному значению.
Кроме названных выше элементов, в схеме имеются выпрямительные устройства В1, В2 (причем В1 с водяным охлаждением), сопротивления R1 и R2, необходимые для наладки регулятора, и установочное сопротивление Rу, изменяя которое, можно изменять уставку напряжения генератора в пределах ±5% номинального. При изменении сопротивления Rу изменяется наклон ВАХ линейного элемента
I'ЛЭ=f (UГ/UГН),
что дает новую точку пересечения ВАХ обмоток управления ОУ1 и ОУ2 и новое значение напряжения генератора, которое система АРН будет поддерживать постоянным. Если требуется увеличить уставку, то соответственно следует уменьшить Rу.
Рассмотренная система АРН обеспечивает хорошие статические и динамические характеристики, однако обладает весьма существенными недостатками:
1. необходимостью иметь посторонний источник питания для обеспечения начального самовозбуждения;
2. значительными массами и габаритами (~30% от массы ТГ).
Первое недопустимо для ряда генераторов. Второй недостаток в настоящее время устраняется широким внедрением полупроводниковых приборов.
