Устройство для возбуждения и развозбуждения генератора ветроэлектрического агрегата

Устройство для возбуждения и развозбуждения генератора ветроэлектрического агрегата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Q ll И C A H И Е 741402

ИЗОБВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к «ит. свил-ву (22) Заявлено 30.12.77 (21) 2562124/24 07 (51)M. Кл. с присоединением заявки Рй

Н 02 P 9/38

Гееударстваииый комитет (23) Припри ген по делам изооретоиий и открытий

Опубликовано 15.06.80 Бюллетень ¹ 22 (5Ç) УД К 621.313, З22.013.62 (088.8) Дата опубликования описания 15.06.80 (72) Авторы изобретения

В. В. Сидоров и А. И. Коженков

Спепиализированное научно-производственное объединение "Циклон" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

И РАЗВОЗБУЖДЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА

ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АГРЕГАТА

Изобретение относится к системам автоматического регулирования возбуждения синхронного генератора, работающего с изменяющейся частотой вращения, и может быть использовано для возбуждения синхронного генератора ветрозлектрического агрегата, предназначенного для

5 автономного электроснабжения потребителей.

Известно устройство для возбуждения генератораветроэлетрического агрегата, содержащее компаундирующий трансформатор, подключенный к входу выпрямительного моста возбуж1О дения, и отсасывающий дроссель, присоединенный параллельно входу указанного моста 111.

Недостатком этого устройства является развозбуждение генератора на частоте, близкой к

15 частоте возбуждения, что сужает диапазон рабочих частот генератора и снижает производительность агрегата.

Известно устройство для возбуждения и развозбуждения синхронного генератора ветроэлектрического агрегата, содержащее систему компаундировання, соединенную с выпрямительным мостом в цепи обмотки возбуждения, отсасываюший дроссель, присоединенный параллельно

2 входу выпрямительного моста, и йороговый элемент, состоящий из транзисторного ключа и реле напряжения, цепь питания которых подключена через стабилизирующую ячейку и блок питания на зажимы генератора (2).

В процессе возбуждения генератора срабатывает реле напряжения, которое своими контактами переключает число витков в обмотках дросселя с меньшего на большее и увеличимет тем самым его индуктивность. В силу этого развозбуждение генератора при спадах скорости ветра происходит на частоте, значительно меньшей частоты возбуждения.

Недостатком устройства является повышение скорости ветра, необходимое для разгона агрегата при возбужденном генераторе, и снижение значения КПД, cos y, кратности форснровки и быстродействия системы возбуждения, обусловленные наличием в устройстве непрерывного отсоса дросселем от возбужденного генератора балластных значений активной и реактивной мощности, а также имеющим место на низких частотах шунтирующим действием дросселя на генератор. Эти недостатки устройства в со741402

5С

55 четании с отсутствием в нем возможности регулирования диапазона рабочих частот генератооа

B зависимости от величины его нагрузки существенно снижают производительность ветроэлектрического агрегата и значительно ухудшают динамические характеристики системы возбуждения генератора.

Цель изобретения — повышение производительности ветроэлектрического агрегата и рас.цмрение диапазона рабочих частот генератора.

Для достижения цели устройство для возбуждения и развозбуждения генератора ветроэлектрического агрегата, содержащее истему компаундирования, соединенную с а"-.втрямител ;ным мостом и цепи обмотки возбуждения, отсасывающий дроссель, присоединенный параллельно входу выпрямительного моста, и пороговый элемент, состоящий из транзисторного ключа и реле напряжения, цепь питания которых подключена через стабилизирующую ячейку и блок питания на зажимы генератора, снабжено задатчиком уставок частоты развозбужде ния генератора, который выполнен в виде стабилитронной цепочки с отводами и коммутирующего элемента, причем присоединение дросселя выполнено через размыкающие контакты реле напряжения, а задатчик установок частоты включен последовательно входу стабилизирующей ячейки.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для возбуждения и раэвозбуждения генератора ветроэлектрического агрегата.

Устройство содержит синхронный генератор 1 с обмоткой 2 возбуждения, вьтпрямительный мост 3, систему 4 компаундирования, блок 5 питания, стабилитронную цепочку 6, коммутирующий элемент 7, стабилизирующую ячейку 8, пороговый элемент, состоящий из транзисторного ключа 9 и реле 10 напряжения и отсасывающий дроссель 11.

Устройство работает следующим образом.

При достижении некоторого значения частоты генератора 1 в процессе пуска и разбега ветроэлектрического агрегата индуктивное сопротивление отсасывающего дросселя 11 становится настолько большим, что его шунтирующее действие на обмотку 2 возбуждения генератора через выпрямительный мост 3 практически не сказывается, и генератор начинает возбуждаться, при этом напряжение на ceo зажимах увеличивается. При достижении некоторого значения напряжения на выходе блока 5 питания срабатывает пороговый элемент в виде транзисторного ключа 9 и реле 10 напряжения.

Указанное реле своими размыкающими контактами отключает отсасывающий дроссель 11, что ускоряет завершение процесса возбуждения генератора и исключает балластный режим работы дросселя при возбужденном генераторе.

10 г

2С

ЗО

4О

При естественном спаде скорости вегра и снижении частоты генератора 1 до некоторого значения, лри котором напряжение на выходе блока 5 питания станет несколько меньше напряжения срабатывания транзисторного ключа 9 реле напряжения срабатывания транзисторного ключа 9 и реле 10 напряжения, последнее своими размыканнцими контактами подключит отсасывающий дроссель 1.1 параллельно входу вьшрямительного моста 3. При этом, вследствие пгунтирующего действия отсасывающего дросселя 11 на обмотку 2 возбуждения, генератор i развозбуждается.

Уставка напряжения на выходе блока 5 питания, при котором срабатывает транзисторный ключ 9 и реле 10 напряжения, задается числом стабилитронов из состава стабилитронной цепочки 6, включаемых посредством коммутирующего элемента 7 в цепь питания стабилизирующей ячейки 8.

Таким образом, стабилитронная цепочка 6 с отводами в совокупности с- коммутирующим элементом 7 являетсв задатчиком уставок частоты развозбуждения генератора 1.

Устройство для возбуждения и развозбуждения генератора ветроэлектрического агрегата обеспечивает регулирование диапазона рабочих частот генератора в зависимости от величины его нагрузки и исключает балластный режим работы дросселя на этих частотах, при этом снижаются значения скоростей ветра, при которых ветроэлектрический агрегат разгоняется при возбужденном генераторе с низкой частоты до номинальной, повышается КПД, соз <р, быстродействие и кратность форсировки системы возбуждения. Это повышает производительность ветроэлектрического агрегата и улучшает динамические характеристики системы возбуждения генератора.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения и развозбуждения генератора ветроэлектрического агрегата, содержащее систему компаундирования, соединенную с выпрямительным мостом в цепи обмотки возбуждения, отсасывающий дроссель, присоединенный параллельно входу выпрямительного моста, и пороговый элемент, состоящий из транзисторного ключа и реле напряжения, цепь питания которых подключена через стабилизирующую ячейку и блок питания на зажимы генератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности ветрозлектрического агрегата и расширения диапазона рабочих частот генератора, оно снабжено задатчиком уставок частоты развозбуждения генератора, который выполнен

741402

Составитель А. Раздин

Техред О. Андрейко

Корректор А.Гриценко

Редактор Т. Лошкарева

Заказ 3215/52 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ 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

5 в виде стабилитронной цепочки с отводами и коммутирующего элемента, причем укаэанное присоединение дросселя выполнено через размыкающие контакты реле напряжения, а задатчик уставок частоты включен последовательно входу стабилизирующей ячейки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 390646, кл. Н 02 Р 9/38, 1970.

2. "Техническое описание и инструкция по эксплуатации" 5.33ГА.220.ООТО, ВНПО "Циклон", Минводхоза СССР, 1976, с. 5 — 7.