Регулятор тока возбуждения для электрической машины

Регулятор тока возбуждения для электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 782121

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалистическиа

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Допол интел ьное к авт. с внд-ву(22) Заявлено 22. 11.78(2I) 2687168/24-07 (5 ) ) Я Кд

Н 02 Р 9/30

Н 02 P 7/28 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет—

3Ъаударстаанимй комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 23. 1 1.80. Бюллетень,%43 (53) УДК621.316.

„722: 62 1.313. . 322(088.8) Дата опубликования описания 26. 1 1.80

Е. Ф. Апанасенко и В. Д. Бондаренко (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) РЕ1 УЛЯТОР ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ

ЙЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

2 лятор ширины импульсов, измерительный элемент, источник питания с дросселем насыщения 2).

Недостаток этого устройства также. состоит в сниженитт точности при изменении сопротивления обмотки возбужд ни як

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор тока для электрических машин, содержащий последовательно соединенные измерительный элемент, устройство управления и регулирующий орган, соединенный с обмоткой возбуждения, в депь которой последовательно включен шунты)

Для повышения точности регулирования между обмоткой возбуждения и средней точкой делителя напряжения измерительного устройства включена интегрирующая и& почка.

Указанный регулятор имеет высокую точность регулирования при изменениях скорости вращения и нагрузки генератора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования тока возбуждения электрических машин, применяемых преимущественно в системах электроснабжения для автономных объектов, работающих в ши- . 5 роком диапазоне изменения температуры.

Известен регулятор возбуждения для электрических машин, содержащий транзисторный усилитель, импульсное фазосдвигающее устройство, измерительный орган, трансформатор тока, включенный в выходную пепь транзистора; и тиристор,. включенный параллельно вторичной, обмотке токрвото трввоформаторв l1 р

Недостатком известного регулятора является уменьшение точности при изменении сопротивления обмотки возбуждения в результате нагрева.

Известно другое устройство для регули20 рования возбуждения, электрических машин, содержащее регулирующий орган в виде тиристора, включенного на выход двухполупериодного выпрямителя, моцу..оком.км мввктмвктввттткмкввкбккм.й -вворттвтмтмтквткмо т*= .вотомммМвомиЙ

3 782 12

Од йй«о п "ы«шенй«е«то«чйостн достигается введением положительной обратной связи по напряжению обмотки возбуждения, т.е. увеличением коэффициента передачи регулятора пра одновременном: уменьшении запаса устойчивости системы регулирования. При наличии больших возмущений, таких, например, как изменение сойротивления обмотки возбуждения и, следовательно, требуемого нвпряже- и ния возбуждейия в 2,5-3 раза, требуется при высоком коэффициенте передачи регулятора (K p ) знавтельно увели- . чивать коэффициент обратной связи (K оС ) ao напракению возбуждения, и что невозможно, так квк известно, что

ttns замкнутой системы должно обеспечиваться неравенство К рот:" Кос с 1.

Поэтому известный регулятор не может обеспечить высокой точности регулнр - щ вания при изменении сопротивления обмотки возбуждения в 2,5-З раза.

Hem изобретения — повышение точности регулирования прн температурных изменениях сопротивления обмотки возбуждения.

Указанная цель достигается тем, что ре ;улятор тока возбуждения для электрйческих машин дойолнительно снабжен активно-индуктивной, цепочкой, состомпей из последовательно соединенных высокоомных дросселя и резистора, и апериодическим фильтром, причем активно-индуктивная цепочка включена параллель— но обмотке возбуждения с шуитом, вход апериодического фильтра подклю- .

3S чен к точке соединения высокоомного, дросселя и резистора и точке соединения обмотки возбуждения и шунтв, в выходк дополнительному входу устройства уцравлення.

Характеристики А и В фиг. 2 относятся к исходной схеме беэ активно-индуктивной

На фиг. 1 приведе«нв структурная блок-схема регулятора тока возбужденищ на фиг. 2 -" точностйые характеристики системы. алектроснабжей« ия, индуктивной цейочки«й вйери«одйческог« о фильтра.

Регулятор тока возбуждения для

«электрических машин содержит измери"тельный элемент 1., связаннйй с блоком

2 управления, выход-ког фого подключен к регулирующему органу 3, который соединен с обмоткой 4 вбзбуждения, в .цейи которой=стоит шунт 5. Параллельно обмоткь возбуждения включены диод

6, активно-индуктивная цепочка 7 сорто йдая1 из последовательно соединенных высокоомньйс дросселя 8 и резистора 9.

Апериодический фильтр 10 своим входом подключен к несоединенным между собой выводами резистора 9 и шунтв 5, а выходом — к дополнительному входу блока управления 2.

Регулятор работает следующим образом.

Сигнал от измерительного элемента 1 через блок управления 2 по входу 11 поступает на регулирукиций орган 3 и открывает его. По обмотке возбуждения

4 протекает ток, пропорциональный сигналу управления и сопротивлению обмотки возбуждения 4. Через дроссель

8 и резистор 9 протекает токо пропорциональный сигналу управления и значительно меньший тока возбуждения, твк как сопротивление дросселя 8 и резистора 9 выбирается во много раз большим, чем сопротивление обмотки возбуждения 4.

Напряжение на резисторе 9 пропорционально сигналу управления, в напряжение на шунте 5 пропорционально сигналу управления и сопротивлению обмотки возбуждения. Значение резистора

9 выбрано так, чтобы при нормальной температуре обмотки 4 возбуждения напряжения на резисторе 9 и шунте 5 были равны и camaii на входе апериодического фильтра 10 отсутствовал. При увеличении сопротивления обмотки . 4 возбуждения вследствие нагрева напряжение на резисторе 9 становится больше напряжения на шунте 8 и на- дополнительном входе

12 блока управления пошляется сигнал, пропорциональный увеличению сопротивления обмотки,4 возбуждения и самому сигналу управления, который дополнительно открывает регулирукадий орган 3 и компенсирует увеличение сопротивления е обмотки 4 возбуждения. Апериодйческий фильтр сЛужит для исключения паразитнйх колебаний тока возбуждения, которые могут возникнуть при резких изменениях

: сигнала управления вследствие неравенства постоянных времени активно-индуктивной: цепочки 7 и обмотки 4 возбуждения.

Таким образом, предлагаемый регулятор возбуждения оказывается неч;увстъи«тельным к изменению сопротивления обмотки возбуждения электрической машины вследствие нагрева, который; в современных специальных электрических машинах, используемых в автономных источниках электропитания, может достигать 400 C.

21

6 последовательно собдйненные измерительный элемент, блок управления и регулирующий орган, соединенный с обмоткой возбуждения, в цепь которой последователыю вколочен шунт, о т л и ч а ю шийся тем, что, с — целью повьппения точности peryauposents при температурном изменении сопротивления обмотки возбуждения, дополнительно введены активно-индуктивная цепочка, состоацая из последовательно соединенных высокоомного дросселя и резистора, и апериоднческий фильтр, причем активно-индуктивная цепМка включена параллельно обмотке возбуждения с шунтом, вход апериодического фильтра подключен к

;т чке соединения высокоомного дросселя и резистора и очке соединения обмотки возбуждения и шунта, а выходк дополнительноью входу блока управлеч источники информации, 2j принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР

Ж 322843, кл, Н 02 P 9/14, 1970.

2. Авторское свидетельство "СССР

Ию 233070, кл. H 02 P 9 30, 1967.

3. Авторское, свидетельство СССР

Ж 317155, кл. Н 02 P 9/30, 1965»

5 7821 цепочки соответственно для нагрузок Й и К+, tõàðttêòåðèñòèêè ф и С относятся к регулятору с активно-индуктивной цепочкой и апериодическим фильтром соответственно для нагрузок щ и

v93 O®q

По характеристикам видно, что пред-, лагаемый регулятор имеет практически неизменную характеристику при разлц3йь|х нагрузках, сопротивление которых oT- . 10 личается в 2,5 раза.

Введение дополнительных элементов не изменяет запаса устойчивости системы регулирования и коэффициент . передачи регулятора остается неизмен-. 5 ным при всех иэменениж режима работы электрической машины.

Использование изобретения способствует повышению точности регулируемого параметра (скорости вращения, 20 напряжения) первичного источника, что обеспечивает снижение электрической; и термической нагрузки на всеХ силовых электрических элементах преобразовательных устройств потребителей (диоды, триоды, тиристоры, конденсаторы, резисторы и т.д.), а это поз» . воляет повысить надежность этих епе» ментов или при заданной надежности ° снизить их массу и стоимость.

Формула изобретения

Регулятор тока возбуждения для электрической машины, содержащий

782121

Iy ИЭ

fg Xy f и41

Фиа1

84КН8е . f — Составитеи . А. Лебедев

Рейактор Т. Кутржыжкава Tazpea Н.Kosaaasa Корректор M. Коста

Закан 8164/71 Тлреж 788 — Попннсное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР м-- "=-== ==.. - - . iio делам иЗоб етекний и откры тий

113035, Москва, Ж-38,Рауаск я наб., д. 4/5 ЮЮ96 флллал ППП Патент, г. Ужгороп ул. Проектная, 4

4ай —:- = - -=-= ;,."--. :.:. .:"..:, ." - .