Система электроснабжения узла нагрузки

Система электроснабжения узла нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЗЛА НАГРУЗКИ, содержащая основной источник питалия, включенный на шины нагрузки, асинхронизированную синхронную машину, трехфазный статор,которой включен нашины, а трехфазный или двухфазный рртор с маховиком подключен через преобразователь частоты к источнику питания, дз/шки фаз статора и .ротора, датчики-фазовых напряжений статора, координатный преобразователь в цепи управляющих входов преобразователя частоты, координатный преобразователь для определения составляющих потокосцепления ротора асинхронизированной синхронной машины (АСМ) по осям oi и /5 и фильтры, . при зтом выход координатного преобра-зователя в цепи управляющих входов преобразователя частоты соединен с управляющим входом преобразователя частоты, входы координатного преобразователя для определения составляющих потокосцепления ротора АСМ по осям oi. и Ь соединены с датчиками фазных токов статора и ротора АСМ, а выходы через множительные элементы соединены со входами дифференцирующи с звеньев, причем вторые входы множительных элементов подключены к . выходу датчика скольжения, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения надежности функционирования системы электроснабжения, в нее вве-. ден датчик фазовых напряжений на шинах основной питающей системы, координатный преобразователь для определения составляющих напряжения статора АСМ по. осям oi- и датчик частоты напряжения на шинах АСМ, блок oпpeдieлeния частоты вращения системы (Л координат oi -(Ь и ее углового положения , блок определения частоты вращения ротора и его углового положения 8. в сист-еме координат d -/j, датчик им- . С пульсов, быстродействующий регулятор потокосцепления ротора по оси /i, быстродействующий регулятор потоко-. О 00 &д 0 4 сцепления ротора по оси 61, датчик колебаний частоты на шинах электро- . приемников и статора АСМ, регуляторы составляющих напряжения АСМ по осям oi и /i , регулятор частоты напряжения на щинах нагрузки и статора АСМ, суммирующий элемент, задатчик. модуля напряжения на шинах нагрузки и статора АСМ, дополнительный регулятор потокосцепления ротора по оси d , ЖСрегулятор скорости вращения АСМ, задатчик Скорости вращения ротора АСМ, нелинейный элемент, при этом выходы быстродействующих регуляторов потокосцепленйй ротора по осям ct и через фильтры соединены с входом коорди

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5ц н 02 J 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3361439/24-07 (22) 09. 12.81 (46) 15. 07.84. Бюл. Ф 26 (72) И.В. Бородина, А.M. Вейнгер, А.Л. Виницкий, M,Н. Кузьмин, И.М. Серый, А.С. Гусев, Н.В. Бояринцев, А.А. Кедров, В.И. Соколов и Н.С. Павле нко (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова (53) 621.311.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 847434, кл. Н 02 J 3/24, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

У 699644, кл. Н 02 Р 7/62, 1975. (54) (57) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

УЗЛА НАГРУЗКИ, содержащая основной источник питания, включенный на шины нагрузки, асинхронизированную синхронную машину, трехфазный. статор,которой включен на. шины, а трехфазный или двухфазный ротор с маховиком подключен через преобразователь частоты к источнику питания, да; .ики фаз статора и,ротора, датчики фазовых напряжений статора, координатный преобразователь в цепи управляющих входов преобразователя частоты, координатный преобразователь для определения составляющих потокосцепления ротора асинхронизированной синхронной машины (ACM) по осям о(и в и фильтры,. при этом выход координатного преобра.зователя в цепи управляющих входов преобразователя частоты соединен с управляющим входом преобразователя . частоты, входы координатного преобразователя для определения составляющих потокосцепления ротора АСМ по

„„SU„„1103324 А осям с „ и / соединены с датчиками фаэных токов статора и ротора АСМ, а выходы через множительные элементы соединены со входами дифференцирующих звеньев, причем вторые входы множительных элементов подключены к выходу датчика скольжения, о т л ичающая с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования системы электроснабжения, в нее введен датчик фазовых напряжений на шинах основной питающей системы, координатный преобразователь для определения составляющих напряжения статора АСМ по.осям oL- а и датчик часO тоты напряжения на шинах АСМ, блок ® определения частоты вращения системы у,у координат а - ь и ее углового положе- %УФ ния, блок определения частоты враще- С ния ротора и его углового- положения в системе координат o| --p датчик им- . пульсов, быстродействующий регулятор потокосцепления ротора по оси р, быстродействующий регулятор потоко-, сцепления ротора по оси ol„ датчик колебаний частоты на шинах электроприемников и статора АСМ, регуляторы составляющих напряжения АСМ по осям

oL и а, регулятор частоты напряжения на шинах нагрузки и статора АСМ, суммирующий элемент, задатчик.модуля напряжения на шинах нагрузки и статора АСМ, дополнительный регулятор потокосцепления ротора по оси:oL ЖСрегулятор скорости вращения АСМ, задатчик скорости вращения ротора АСМ, нелинейный элемент, при этом выходы быстродействующих регуляторов потокосцеплений ротора по осям с(и р через фильтры соединены с входом коорди110332 натного преобразователя в цепи управ ляющих входов преобразователя частоты, входы обратных связей быстродей- . ствующих регуляторов потокосцеплений ротора по оси с и по оси р соединены с соответствующими выходами координатного преобразователя для определения составляющих потокосцеплений ротора ACM по осям х и р, выходы дифференцирующих звеньев соединены с входами компенсирующих связей соответствующих быстродействующих регуляторов потокосцеплений по осям о и р, вход задания быстродействующего регулятора потокосцепления по оси cL соединен с выходом регулятора составляющей напряжения по оси Я, а вход задания быстродействующего регулятора потокосцепления по оси р соединен с выходом регулятора составляющей напряжения по оси cL, входы обратных связей регуляторов составляющих напряжения статора АСМ по осям oL и р соединены с соответствующими выходами координатного преобразователя для составляющих напряжения статора АСМ по осям о и р, вход которого соединен с выходом датчика фазных напряжений статора и выходом блока опре деления частоты вращения системы координат с -p и ее углового положения, вход регулятора составляющей напряжения статора ACM по оси р соединен с выходом регулятора частоты, а вход регулятора составляющей напряжения статора АСМ по оси ш, — с выходом нелинейного элемента, вход которого соединен с выходом суммирующего элемента, один вход которого соединен с выходом множительного элемента, вход которого соединен с выходом задатчика модуля напряжения, а второй вход суммирующего элемента соединен через множительный элемент с выходом по оси б координатного преобразователя для определения составляющих напря4 жения по осям о и, вход обратной связи регулятора частоты соединен с выходом датчика колебаний частоты, входы которого соединены с выходом координатного преобразователя для определения составляющих напряжения статора АСМ по осям а и р и с выходом блока определения частоты вращения системы координат о -p вход которого соединен с выходом датчика фазных напряжений на шинах основной питающей системы, вход задания регулятора частоты через фильтр соединен с выходом дополнительного регулятора потокосцеплений ротора по оси d вход обратной связи последнего регулятора соединей с выходом для оси с координатного преобразователя для определения составляющих потокосцепления ротора ACM по осям !

oL и р, а вход задания этого регулятора соединен с выходом регулятора скорости вращения ротора машины, вход задания которого соединен с выходом задатчика скорости, а вход обратной связи — с блоком определения частоты вращения ротора и его углового положения в системе координат ш, -p выход последнего соединен с координатным преобразователем в цепи управляющих входов преобразователя частоты и с координатным. преобразователем для получения составляющих потокосцепления ротора АСМ по осям p(и р, вход соединен с выходом датчика импульсов, который установлен на валу АСМ, и выходом блока для определения частоты вращения системы координат p(,- p и ее углового положения, а выходы датчика скольжения соединены с выходами блока определения частоты вращения системы координат о -б и ее углового положения и с выходом блока определения частоты вращения ротора и его углового положения в системе координат с -p.

Изобретение относится к группе устройств, применяемых в электроэнергетике для решения проблем повышения надежности функционирования

1 электрических систем. К числу указанных проблем относится и проблема обеспечения бесперебойности электро. снабжения узлов нагрузки энергосис3 »оз темы и узлов нагрузки промышленных предприятий. В современной промышленности можно указать целый. ряд предприятий и отдельных технологических процессов, для которых даже кратковременный перерыв электроснабжения влечет за собой значительные материальные потери. Вместе с тем, указанные перерывы питания могут возникнуть и действительно возникают в результате аварийных коммутаций в энергосистеме или в системе электроснабжения промышленного предприятия, вызывая существенный экономический ущерб.

Современный уровень электромашиностроения, преобразовательной техники и техники регулирования позволяет создать устройство, способное предотвратить перерыв в электроснабжении узла нагрузки, приняв на себя роль источника электрической энергии на время отключения узла от основной питающей системы.

Известно устройство, включающее в

25 себя турбоагрегат, линии электропередач, асинхронизированную синхронную машину с маховиком, регулируемые источники питания фаз ротора, датчики углового положения ротора, тока ротора асинхронизированной синхронной машиной (ACM), тока статора АСМ, скорости АСИ, напряжения статора АСИ, частоты (1 j.

АСМ управляется с помощью регуля- 35 тора АСМ, регулятора частоты, регулятора скорости. Это устройство предназначено для компенсации, т.е. по" крытия кратковременно дефицита электроэнергии в узле нагрузки, когда 4о узел еще сохраняет связь с энергосистемой. При полном отключении узла нагрузки от основного источника питания данное устройство не способно обеспечить электроснабжение узла на- 45 грузки.

Наиболее близким к изобретению является система электроснабжения узла нагрузки, представляющая собой быстродействующую систему с ACM для 50 компенсации (т.е. подавления) колебаний частоты и напряжения в узле нагрузки при толчках активной и реактивной мощности злектроприемников, включенным на шины, соединенные с 55 основным источником, к которым присоединен и статор АСИ с маховиком.

Фазный ротор AC1 питается через

324 4 преобразователь частоты от источника питания. АСМ снабжена системой автоматического регулирования, обеспечивающей частотное управление машиной со стороны ротора через управляющие входы преобразователя частоты. Эти входы через координатный преобразователь и фильтры связаны с выходами регуляторов активного и реактивного тока статора ACM. Входы обратных связей указанных регуляторов подсоединены к выходам блока преобразования переменных, осуществляющего преобразование фазовых токов статора АСМ в активную и реактивную составляющие, входы которого подключены к датчикам фазовых токов и напряжений статора.

Входы компенсации внутренних обратных связей АСМ указанных регуляторов присоединены через дифференцирующие

O звенья и множительные элементы к координатному преобразователю для . определения потокосцеплений ротора по осям и р и к датчику скольжения статора. Входы координатного преобразователя для определения составляющих потокосцеплений ротора по осям

cLи р соединены с датчиками фазовых токов ротора и статора. Вход задания регулятора активного тока статора присоединен к выходу регулятора скорости АСМ, а вход задания регулятора реактивного тока статора присоединен к выходу регулятора модуля напряжения питающей сети. Входы обратных связей регулятора модуля напряжения питающей сети и регулятора скорости соединены с соответствующими датчиками. Регулятор скорости имеет дополнительный вход, соединенный с выходом датчика активного тока электроприемников, присоединенных параллельно статору ACM к узлу нагрузки 527.

По своему функциональному назначению прототип представляет собой систему с АСИ, обеспечивающую быстродействующую компенсацию толчков активной и реактивной нагрузок электроприемников узла. Эти толчки порождают соответствующие им колебания частоты напряжения питающей сети, снижающие качество электрической энергии в узле. Колебания частоты питающей сети имеют место в промежутках времени, когда изменяется режим работы электроприемников, т.е. когда их активные токи, например, на1103324 растают. В эти промежутки времени описанная система с АСИ (23 берет на себя роль дополнительного генератора электрической энергии, облегчающего работу основной питающей системы. Устройство прототипа позволяет развить это его свойство до такого уровня, когда система с ACM возьмет на себя полностью роль источника электрической энергии на время кратковременного отключения от узла основной питающей системы.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования системы электроснабжения узла нагруз- 15 ки путем обеспечения питания узла электрической энергии требуемого качества от системы с ACN на время кратковременного отключения узла от основной питающей системы. 20

Указанная цель достигается тем, что в систему электроснабжения узла нагрузки, содержащую основной источник питания, включенный на шины нагрузки, асинхронизированную синхрон- 25 ную машину, трехфазный статор, который включен на шины, а трехфазный ,илн двухфазный ротор с маховиком подключен через преобразователь частоты к источнику питания, датчики фаз „p статора и ротора, датчики фазовых напряжений статора, координатный преобразователь в цепи управляющих входов преобразователя частоты, координатный преобразователь для определения составляющих потокосцепления ротора ACM по осям oL и р и фильтры, при этом выход координатного преобразователя в цепи управляющих входов пре40 образователя частоты соединен с управляющим входом преобразователя частоты, входы координатного преобразователя для определения составляющих потокосцепления ротора АСМ по

45 осям о и р соединены с датчиками фазных токов статора и ротора АСМ, а выходы через множительные элементы соединены со входами дифференцирующих звеньев, причем вторые входы множительных элементов подключены к 50 выходу датчика скольжения, ввЕден датчик фазовых напряжений на шинах основной питающей системы, координатный преобразователь для определения составляющих напряжения статора ACN 55

rio осям р(— р и датчик частоты напряжения на шинах АСМ, блок определения частоты вращения системы координат с -р и ее углового положения, блок определения частоты вращения ротора и его углового положения в системе координат oL -p, датчик импульсов, быстродействующий регулятор потокосцепления ротора по оси, быстродействующий регулятор.потокосцепления ротора по оси а датчик колебаний частоты на шинах электроприемников и статора АСИ, регуляторы составляющих напряжения ACM по осям pL и р регулятор частоты напряжения на шинах нагрузки и статора АСМ, суммирующий элемент, задатчик модуля напряжения на шинах нагрузки и статора

АСМ, дополнительный per лятор потокосцепления ротора по оси oL, ЖС-регулятор скорости вращения АСИ, задатчик скорости вращения ротора АСИ, нелинейный элемент, при этом выходы быстродействующих регуляторов потокосцеплений ротора по осям d. и 8 через фильтры соединены с входом координатного преобразователя в цепи управляющих входов преобразователя частоты, входы обратных связей быстродействующих регуляторов потокосцеплений ротора по оси о и по оси 8 соединены с соответствующими выходами координатного преобразователя для определения составляющих потокосцеплений ротора

АСМ по осям с и р, выходы дифференцирующих звеньев соединены с входами компенсирующих связей соответствующих быстродействующих регуляторов потокосцеплений по осям о и в, вход задания быстродействующего регулятора потокосцепления по оси о соединен с выходом регулятора составляющей напряжения по оси р а вход задания быстродействующего регулятора составляющего напряжения по оси 8, соединен с выходом регулятора составляющей напряжения по оси о, входы обратных связей регуляторов составляющих напряжения статора ACN по осям oL и р соединсны с соответствующими выходами координатного преобразователя для составляющих напряжения статора ACM по осям cL и вход которого соединен с выходом датчика фазных напряжений статора и выходом блока определения частоты вращения системы координат с(, — р н ее углового положения, вход регулятора составляющей напряжения статора

АСИ по оси р соединен с выходом реьгулятора частоты, а вход регулятора

7 »033 составляющей напряжения статора ACM по оси o1, — с выходом нелинейного элемента, вход которого соединен с выходом суммирующего элемента, один вход которого соединен с выходом 5 множительного элемента, вход которого соединен с вь;ходом задатчика модуля напряжения, а второй вход суммирующего элемента соединен через множительный элемент с выходом для 10 оси р координатного преобразователя для определения составляющих напряжения по осям >у. и р, вход обратной связи регулятора частоты соединен с выходом датчика колебаний частоты, 15 входы которого соединены с выходом координатного преобразователя для определения составляющих напряжения статора ACM по осям oL и р и с выходом блока определения частоты враще- 20 ния системы координат aL-р, вход которого соединен с выходом датчика фазных напряжений на шинах основной питающей системы, вход задания регулятора частоты через фильтр соединен 25 с выходом дополнительного регулятора потокосцеплений ротора по оси с(, вход обратной связи последнего регулятора соединен с выходом для оси

oL координатного преобразователя для определения составляющих потокосцепления ротора АСМ по осям g и р, а вход задания этого регулятора соединен с выходом регулятора скорости вращения ротора машины, вход задания которого соединен с выходом задатчика скорости, а вход обратной связи — с блоком определения частоты вращения ротора и его углового положения в системе координат oL-p, выход послед- 0 него соединен с координатным преобразователем в цепи управляющих входов преобразователя частоть и с координатным преобразователем для получения составляющих потокосцепления ротора 45

АСМ по осям с и p, вход соединен с выкодом датчика импульсов, который установлен на валу АСМ, и выкодом блока для определения ч >стоты вращения системы координат с — p и ее углового положения, а входы датчика скольжения соединены с выходами блока определения частоты вращения системы координа> с -р и ее углового положения и с выходом блока определе-55 ния частоты вращения ротора и его углового положения в системе координат oL-p.

На чертеже приведена схема системы электроснабжения.

Система содержит асинхронизированную синхронную машину 1, ротор которой сочленен с маховиком; преобразователь частоты 2, например тиристорный; датчики 3 фазовых токов ротора, датчики 4 фазовых токов статора; датчики 5 фазовых напряжений статора

АСМ и шин параллельно присоединенных электроприемников, кратковременно (на время Ь „ „„ ) отключаемых от основной питающей системы; датчики 6 фазовых напряжений на шинах основной питающей системы, частоты которых определяет скорость вращения ы сисК темы координат ol-p, использованной для построения системы регулирования

АСМ; блок 7 определения частоты м„ вращения системы координат ot; p u ее углового положения (sin g, cosy ); к, к координатный преобразователь 8 для определения составляющих напряжения статора ACM по осям o(и р и датчик частоты м напряжения на шинах АСМ; координатный преобразователь 9 для определения составляющих потокосцепления ротора АСИ по осям o(и блок определения 10 частоты вращения ротора и его углового положения (sin р, cos у ) в системе координат

o(-3; датчик » импульсов, расположенный на валу АСМ; координатный преобразователь 12 для вычисления управляющих напряжений фаз преобразователя частоты; фильтры 13 с постоянной времени Т„, ограничивающие скорость протекания процессов регулирования частоты м, и напряжения U >> ..инах

Р электроприемников; быстроде."н твующий регулятор 14 потокосцеплений ротора по оси р, быстродействующий регулятор

15 потокосцеплений ротора по оси

oL; множительные элементы 16 датчик скольжения ротора 17 по отношению к вращающейся системе координат; датчик колебаний частоты 18 на шинах электроприемников и статора

АСМ; дифференцирующие звенья 19 в контурах компенсации ЭДС скольжения; регулятор составляющей напряжения 20 по оси 1ь; регулятор 21 составляющей напряжения статора по оси oL; множительный элемент 22; нелинейный элемент 23 типа Y = QX регулятор час,тоты 24 напряжения на шинах нагрузки и статора АСМ; суммирующий элемент

25; множительный элемент 26; задатчик

9 1103 модуля 27 напряжения на шинах нагрузки и статора ACM фильтр 28 с постоянной времени Т, >) Т, ограничивающий скорость протекания процессов регу лирования скорости вращения ротора

АСМ; дополнительный регулятор 29

5 потокосцеплений ротора по оси.с ;

ЖС-регулятор скорости 30 вращения ротора АСМ, эадатчик 31 .корости АСМ.

Примененные регулятора имеют следующие передаточные функции: регуляторы (14), (15) потокосцеплений ротора (w (р) = — ——

1+рТ2

pr 2р ТТ

15 регуляторы (20), (21), составляющих напряжений статора

° с

Х((, 1+ р Т (2) 20

pv x 4p I регулятор (24) частоты напряжения статора

Wpg U3g 8р Т (3) Х("e x (pl х

4Т 4-Т р 276p2+2Tgp+< Ew-w ) ° alw) (sl 45 где Х (р) — сигнал на выходе регуBbIX ля тора скорос ти, о .=

= 0, 2 5- 1 .

Задание регулят ора составляющей напряжения статора АСМ по оси .(I(, формир уе тся с помощью элементов 2 2;

2 3, 2 5, 2 6 . Такое формирование э адания вызвано необходимостью поддержания модуля напряжения на шинах нагрузки и с татора АСМ на уровне задания .

Для поддержания модуля укаэанного напряжения задание регулятора 2 1 второй регулятор (29) потокосцеплений ротора по оси с(q+s< т

Е „(p)= (41

Р" (4 Х(ZT (4+ рТ ) 30 (I

Хз где Т „= — Т э = —, т. е. определяются параметрами АСМ, Т(, = (10 -10э)

Т, Т„ = (0,002-0,005)c. Все указайные передаточные функции являются

35 стандартными и реализуются широко используемыми звеньями. Регулятор скорости .30 — так называемый ИС-регулятор описывается операторным уравнением следующего вида:

324 10 формируется иэ сигнала составляющей напряжения статора АСМ по оси р и сигнала задания модуля напряжения на шинах нагрузки и статора АСМ.

Работа быстродействующей системы в АСМ для компенсации кратковременных перерывов электроснабжения узлов нагрузки происходят следующим образом.

В статическом режиме работы системы, когда U = const, wc= const, Р„ „„= const, Q „ = const, основной источник обеспечивает поддержание частоты на шинах нагрузки на уровне задания, т.е.Ш = Юс= Цс= Фф и покрывает активную мощность нагрузки, т.е. активная мощность ACM Ps = О.

Реактивная мощность нагрузки может распределяться по разному между основным источником и ACM в зависимости от соотношения напряжений 0 и Us.

При этом за счет работы регулятора напряжения 21, регулятора потокосцеплений 14 будет выполняться условие У = Оэ . и можно установить такой режим, когда, например, реактивная мощность нагрузки покрывается только реактивной мощностью АСМ, а реактивная мощность основного источника равна нулю. При нулевой активной мощности АСИ скорость его вращения за счет действия регулятора скорости 30, регуляторов частоты 24, напряжения 20 и потокосцеплений 15 поддерживается на уровне задания, т.е. со = ((.

Динамика предлагаемого устройства определяетсЯ взаимодействием всех рассмотренных элементов и выявляется в двух основных режимах.

Первый динамический режим соот" ветствует нормальной системе электроснабжения, когда электроприемники питаются от основного источника при

Uc = consty И3с = const ° но Рн „ ю (аг Q = чах т.е. мощность наНогр груэки изменяется с течением времени, вызывая колебания частоты ози модуля U напряжения на шинах нагрузки. Система с АСМ обеспечивает компенсацию, т.е. подавление этих колебаний. При этом свойства преллагаемого устройства практически не отличаются от свойств прототипа. В связи с этим укаэанный режим более подробно не рассматривается.

Второй динамический режим соответствует аварийной ситуации, когда основной источник питания на время. 1103324

М „„ отключается от шин нагрузки.

В этой ситуации прототип оказывается неработоспособным, в то время как предлагаемое устройство обеспечивает нормальное электроснабжение нагрузки.

В этом режиме АСМ работает как генератор, предотвращая перерыв в питании нагрузки.

Система в этом режиме работает следующим образом. 10

Генерирование АСМ активной энергии сопровождается снижением скорос ти вращения ее ротора. Информация о снижении скорости поступает от блока

10 по линии обратной связи на регу- 15 лятор скорости 30, который действует таким образом, чтобы обеспечить подI держание скорости вращения на уровне задания ur>. Однако быстродействие контура регулирования скорости с 20 регулятором 30 и контура регулирования потокосцеплений с регулятором 29 и фильтром 28 таково, что даже при наличии значительного понижения скорости АСМ за время 1, „„ сигнал зада- 25 ния на входе регулятора частоты 24 практически не изменяется, т.е. остается близким к нулю, что соответствует заданию поддержания частоты на шинах нагрузки на уровне ш„, по- З0 ступающего на датчик 18 от блока 7, включенного на шины основного источ:ника. В момент отключения основного источника от шин нагрузки частоты ы и напряжение U начинают изменяться.

5.

Эта информация от датчика 18 и преобразователя 8 по линиям обратной связи поступает на регулятор частоты

24 и регулятор 21 напряжения статора по оси о . Как уже отмечалось, на 40 вход регулятора частоты 24 подается сигнал, соответствующий заданию А = ы . Этот сигнал оч :абатывается быстродействующим контуром регулирования частоты через регулятор 20 4> . напряжения статора по оси р и быстродействующий регулятор 15 потокосцеплений ротора по оси о . Контуры регулирования астатические,так что на шинах нагрузки при отключенном основном источнике питания поддержи\ вается частота м = нз,. При этом U вектор напряжения О< на несколько градусов отстает от вектора напряже-, ния t! . Модуль напряжения Оэ поддерС живается на уровне задания 0 регулятором 21 посредством регулятора потокосцеплений 14.

Как уже отмечалось, эа время М и„ векторы Ос и 0 за счет работы системы регулирования почти не расходятся, поэтому подключение основного источника питания происходит синхронно с АСМ и частота и модуль напряжения на шинах нагрузки вновь начинают поддерживаться основным источником.

После его включения начинается вторая стадия протекания переходного процесса, связанная с восстановлением скорости вращения ротора АСМ до уровня задания ю .. Это восстановление происходит под действием регулятора

30 за счет энергии основного источника питания узла нагрузки.

Расчет переходного процесса в системе при отключении основного источника питания от шин нагрузки с последующим его включением показывает следующее: в течение первых 0,03-0,04 с после отключения напряжение на шинах

1 несколько отличается от синусоидального, а в дальнейшем, вплоть до восстановления питания от основного ис-точника, устанавливается синусоидальным весьма высокого качества (отклонение амплитуды от уровня задания не превосходит 0,05Х отклонение частоты — не более 0,005 Гц); при подключении шин нагрузки к основному источнику питания заметное (до 10X) отклонение амплитуды напряжения наблюдается лишь на первом периоде, после чего колебания амплиту.— ды напряжения не превосходят 0,1Х, а частоты — 0,03 Гц. Напряжение окончательно устанавливается на уровне задания.как по модулю, так и по частоте после завершения переходного процесса в АСМ.

После отключения основного источника АСМ, работая в генераторном режиме, обеспечивает питание нагрузки электроэнергией. Скорость вращения ее ротора при этом понижается. После подключения шин нагрузки к основному источнику в АСМ происходит процесс постепенного восстановления скорости до уровня задания.

Таким образом, система позволяет повысить надежность электроснабжения при перерывах в питании.

1103324

Составитель К. Фотина

Редактор С. Тимохина Техред M.Кузьма

Корректор О. Луговая

Заказ 5034/42

О3

Ф м аю

Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4