Система электроснабжения узла нагрузки

 

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