Устройство для возбуждения синхронного генератора

Устройство для возбуждения синхронного генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t вО М ЧАЙ йА

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСА сиз т» 788330

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 201078 (21) 2676028/24-07 ()М. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 Р 9/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 161280. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 18.12.8 (53) УДК 621. 316. . 722: 621. 313. . 322 (088. 8) (72) Авторы изобретения

3.В. Педан, В.Н. Толчеев и Ю.В. Чудинов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО

ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к автоматическому регулированию возбуждения синхронных генераторов, работающих на нагрузку переменной величины, и может быть использовано, в частности, 5 для заряда конденсаторных батарей большой емкости.

Известны устройства для возбуждения синхронных генераторов, содержащие усилитель, силовой вход которого т0 подключен либо к статору генератора (при самовоэбуждении), либо к постороннему источнику постоянного или переменного напряжения (возбудителю), а выход которого включен на обмотку 15 возбуждения. Эти устройства обеспечивают стабилизацию либо напряжения, либо тока, либо мощности синхронного генератора (11 и (21.

Однако стабилизация только напря- 20 жения или тока генератора не обеспечивает постоянного рабочего режима первичного двигателя в случае, когда сопротивление нагрузки изменяется в широких пределах. Например, прИ заря-25 де конденсаторной батареи от автономно работающего генераторного агрегата минимальное время заряда обеспечивается при загруэке-приводного двигателя номинальной мощностью в течениЕ 30 всего времени заряда. Однако стабилизация одной лишь мощности электрического генератора при работе в широком диапазоне изменения напряжения приводит к перегрузкам генератора по току при низких напряжениях и срабатыванию аппаратуры защиты (например, при U = 0,1 Оном величина тока будет 3 = 10.1ном). При реализации закона стабилизации номинальной мощности генератора более удобны схемы питания выходного усилителя от постороннего источника переменного тока, так как позволяют расширить диапазон изменения величины нагрузки.

Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому устройство для возбуждения синхронного генератора, содержащее синхронный генератор с обмоткой возбуждения, эквивалентную нагрузку переменной величины, суммирующий магнитный усилитель с рабочей обмоткой, подключенной к,одной из, фаз генератора, от которой питается выпрямитель в цепи обмотки возбуждения, на входы суммирующего магнитного усилителя включены источник постоянного смещения и выход множительного блока, один из входов множительного блока включен паралллельно эквива788330 лентной нагрузке переменной величины к датчику напряжения, другой подключен к датчику тока (3).

Однако это устройство имеет недостаки, заключающиеся в том, что оно стабилизирует лишь мощность генератора, не учитывая ни режима работы генератора при низких напряжениях, когда, стабилизируя мощность генератора, устройство увеличивает ток, что приводит к недопустимому прегреву генератора и срабатыванию его защиты, чи режима работы генератора при малых токах, когда возникают перенапряжения, способные нарушить прочность электрической изоляции обмоток генератора.

Цель изобретения — повышение надеж- 15 ности путем ограничения предельного напряжения генератора при малых токах и ограничения предельного тока генератора при малых напряжениях.

Поставленная цель достигается тем, 0 что устройство для возбуждения синхронного генератора, работающего на нагрузку переменной величины, например на зарядку конденсаторной батареи, содержащее усилитель, например, тиристорный, силовой вход которого подключен к источнику питания переменного тока, выход подключен к обмотке возбуждения синхронного генератора, а управляющие входы подключены к выходу сумматора, на один из входов которого включен выход источника смещения, а на второй — подключен выход множительного блока, один из входов которого служит для подключения на напряжение нагрузки, а другой — для 35 подключения на ток нагрузки, снабжено корректорами напряжения и тока, причем на третий вход сумматора включен выход корректора напряжения, вход которого подключен параллельно первому 40 входу множительного блока, а на четвертый вход сумматора подключен выход корректора тока, вход которого подключен параллельно второму входу множительного блока.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для возбуждения синхронного генератора; на фиг. 2 — характеристика вход-выход корректора напряжения, на фйг; 3 — хаРактеРистика корректо- 50 ра тока.

Устройство состоит иэ синхронного генератора 1 с обмоткой 2 возбуждения, эквивалентной нагрузки 3 переменной величины, подключенной к шинам синхронного генератора 1, тиристорного усилителя 4, силовой вход которого включей на источник 5 переменного напряжения, а выход тиристорного усилителя 4 подключен к обмотке 2 возбуждения, сумматора б, на входы которого бр включены источник 7 постоянного смещения, выход множительного блока 8, выход корректора 9 напряжения, выход корректора 10 тока, а выход сумматора

6 подключен на вход тиристорного усилителя 4. Один иэ входов множительного блока 8 подключен на выход выпрямителя 11 напряжения, другой — к выходу выпрямителя 12, вход последнего включен ко вторичным обмоткам трансформаторов 13 тока. Вход корректора

9 напряжения подключен к выходу выпрямителя 11 напряжения, а вход корректора 10 тока к выходу выпрямителя 12.

Устройство работает следующим образом.

Величина напряжения на входе а сумматора 6 определяется уставкой по мощности генератора. При изменеиии величины эквивалентной нагрузки 3 сигналы по напряжению с выпрямителя

11 и по току от трансформаторов 13 через выпрямитель 12 поступают на вход множительного блока 8 и одновременно — на вход корректора 9 напряжения от выпрямителя 11 и на вход корректора 10 тока от выпрямителя 12.

Выходной сигнал множительного блока

8, пропорциональный мощности нагрузки 3, поступает на вход б сумматора б. Выходной сигнал корректора 9 напряжения имеет нелинейную зависимость от напряжения генератора 1 (фиг, 2). При превышении напряжением генератора 1 уставки по напряжению выходное напряжение корректора 9 напряжения поступает на вход в сумматора 6, складывается с входным сигналом от множительного блока 8 и вследствие этого выходной сигнал сумматора б изменяется таким образом, что ток обмотки 2 возбуждения на выходе тиристорного моста 4 уменьшается, вызывая уменьшение напряжения генератора 1 ° Аналогично функционирует корректор 10 тока, выход которого подключен ко входу r сумматора 6. Выходной сигнал корректора 10 тока имеет нелинейную зависимость от тока генератора 1 (фиг. 3). Увеличение тока генератора 1 сверх уставки по току вызывает пропорциональное увеличение выходного напряжения корректора 10 тока. Выходное напряжение корректора

10 тока, складываясь с выходным напряжением множительного блока 8, изменяют выходной сигнал сумматора б таким образом, что ток обмотки 2 возбуждения на выходе тиристорного усилителя 4 уменьшается, обуславливая уменьшение тока статора генератора 1.

Уставки корректора 10 тока и корректора 9 напряжения выбраны таким образом, что пеРвый работает при низких напряжениях и ограничивает ток на допустимом уровне .для генератора

1, а второй исключает возможность опасных перенапряжений генератора 1 при малых величинах тока. В диапазоне, где ни ток, ни напряжение не опасны для Генератора 1, а их произведение может обеспечить уровень мощности генератора 1, определяемый уставкой

788330!

Формула изобретения

20 по мощности, стабилизацию мощности производит множительный блок 8. Знаки напряжений выходного сигнала множительного блока 8 на входе б сумматора 6 и сигнала уставки по мощности на входе а от источника постоянного смещения сумматора 6 выбраны так, что выходной сигнал сумматора 6 обеспечивает изменение выходного тока тиристорного усилителя 4, пропорциональное разности мощности уставки и реальной мощности генератора 1.

Предлагаемое устройство позволяет защитить синхронный генератор, работающий на нагрузку переменной величины в режиме стабилизации мощности, от опасных перенапряжений и перегрузок по току.

Устройство для возбуждения синхронного генератора, работающего на нагрузку переменной величины, например на зарядку конденсаторной батареи, содержащее усилитель, например, тиристорный силовой вход которого подключен к источнику питания переменного тока, выход подключен к обмотке возбуждения синхронного генератора, а управляющие входы подключены к выходу сумматора, на один из входов которого включен выход источника смещения, а на второй вход подключен выход мнох:ительного блока, один из входов которого связан с напряжением нагрузки, а другой — co вторичными обмотками трансформаторов тока, первичные обмотки которых включены в цепи нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем,oIраничения предельного напряжения и предельного тока генератора, оно снабжено корректорами напряжения и тока, причем на третий вход сумматора включен выход корректора напряжения, вход которого подключен параллельно первому входу множительного блока, а на четвертый вхсщ сумматора подключен выход корректора тока, вход которого подключен параллельно второму входу множительного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 337799996633, кл. H 02 Р 9/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 364062r K . H 02 P 9/14, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

М 472436, кл. H 02 P 9/32, 1972 .

788330

Составитель К. Фотина

Редактор В. Романенко Техред М. Кузьма Корректор Г. Решетник

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Эакаэ 8373/67

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

Llr

rmn4 нсюр ем ение Ðèñ. 2

Я

& ñ л о Флз

rty mdiv

4 игЯ