Регулятор возбуждения для электрических машин

 

РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ЭЖКТРИЧЕСКИХ МАШИН, содержащий вы- . ходной управляемый источник тока возбуждения электрической машины, выход которого предназначен-для соединения с обмоткой возбуждения электрической машины, формирователь закона управления с двумя входами, выход которого связан с управляющим входом выходного управляемого источника тока возбуждения, один из входов формирователя закона управления соединен с выходом блока измерения параметров регулирования якорных цепей, блок задания регулируемых параметров и переключающий ключ выбора режима с двумя выходами, о т л и ч ающийся тем, что, с целью повьшения надежности и упрощения эксплуатации, в него дополнительно введен блок коммутации с тремя управляемыми ключами, при этом управляющий вход выходного управляемого источника тока возбуждения через первый управляемый ключ соединен с выходом формирователя закону управления , а через второй управляемый ключ - с выходом блока задания реО ) гулируемых параметров, второй вход формирователя закона управления через третий управляемый ключ соединен с тем же выходом блока задания с с регулируемых параметров, управляющие входы первого и третьего управляемых ключей связаны с первым выходом , а управляющий вход второго ключа - с вторым выходом переключаюсо щего ключа выбора режима работы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

691 (111

3(59 Н 02, P 9/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3302461/24-07 (22) 19. 06. 81 (46) 23. 12. 84. Бюл. №- 47 (72) В.В.Буевич и О.А.Карпович (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (53) 621.313.323.013.8(088.8) (56) 1. Peneder F. Unitrol. Regler

als Spannungsregler fur Generatoren, Brovn Boveri Nitteilungen, 1969, Bd. 56, № 9.

2. Авторское свидетельство СССР № 900401, кл. Н 02 P 9/14, 1980. (54) (57) РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, содержащий выходной управляемый источник тока возбуждения электрической машины, выход которого предназначен для соедине- . ния с обмоткой возбуждения электрической машины, формирователь закона управления с двумя входами, выход которого связан с управляющим входом выходного управляемого источника тока возбуждения, один из входов формирователя закона управления соединен с выходом блока измерения параметров регулирования якорных цепей; блок задания регулируемых гараметров и переключающий ключ выбора режима с двумя выходами, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения эксплуатации, в него дополнительно введен блок коммутации с тремя управляемыми ключами, при этом управляющий вход выходного управляемого источника тока возбуждения через первый управляемый ключ соединен с выходом формирователя закона управления, а через второй управляемый ключ — с выходом блока задания регулируемых параметров, второй вход формирователя закона управления через третий управляемый ключ соединен с тем же выходом блока задания регулируемых параметров, управляющие входы первого и третьего управляемых ключей связаны с первым выходом, а управляющий вход второго ключа — с вторым выходом переключающего ключа выбора режима работы.

I I 3) OI

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регуляторах тока возбуждения крупных электрических машин, преимуществен- но в генераторах электростанции, работающих параллельно.

В зависимости от режима работы и состояния регулирующей аппаратуры такие устройства должны. обеспечивать работу как в режиме поддержания по- 10 стоянного. напряжения, так и в режиме постоянства тока возбуждения, что достигается. изменением структуры регулятора с помощью специальных узлов. 15

Известен регулятор возбуждения для электрической машины, в котором имеется блок регулирования тока воз". буждения, датчики измеряемых параметров регулирования, связанные с 20 якорными цепями электрической машины, задатчик уставки регулирования в автоматическом режиме поддержания напряжения. Для осуществления перехода на режим поддержания тока возбуждения в ручном режиме регулирования имеются специальные блоки задания уставки ручного режима и свои блоки усиления и согласования (Ij °

Недостатком этого регулятора являетсч излишняя сложность и громоздкость аппаратуры, определяемая двойным комплектом блоков, сложность пе- рехода от одного режима к другому, требующая высокой квалификации персонала и значительного времени для его осуществления, что в условиях аварийной ситуации приводит к сниже" нию надежности электростанции и в

40 итоге всей энергосистемы.

Наиболее близким к изобретению является регулятор возбуждения для электрической машины, содержащий выходной управляемый источник тока 45 возбуждения электрической машины, выход которого предназначен для соединения с обмоткой возбуждения электрической машины, формирователь закона управления, выход которого связан с управляющим входом выходного управляемого источника .тока возбуждения, один из входов формирователя закона управления соединен с выходом блока измерения параметров ре- 55 гулирования якорных цепей, блок задания регулируемых параметров и переключающий ключ выбора режима рабо4 2 ты с двумя выходами. Для обесйечения перехода с одного режИма регулирования на другой этот регулятор .имеет основной и резервный каналы регулирования, усилитель рассогласования, формирователь и две логических схемы, чем достигается надежность в переходе с одного режима.на другой pe, Недостатком известного регулятора возбуждения является заметное время уравнивания сигналов основного и резервного каналов, ограничивающее быстродействие устройства. Это ограничение является следствием наличия следящей системы, устойчивость кото.рой может быть обеспечена ограниче- . нием ее быстродействия. В результате переключение структуры регулятора может быть выполнено только после истечения времени ожидания конца отработки следящей системы.

Из за ограниченного быстродействия резервный канал управления не может быть использован для автоматического изменения тока возбуждения по заданному закону и используется только для перехода на ручное управление при отказе регулятора.

Все это приводит к снижению надежности системы регулирования и усложнению эксплуатации.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в регулятор возбуждения для электрических машин, содержащий входной управляемый источник тока возбуждения электрической машины, выход которого предназначен для соеди;нения с обмоткой возбуждения электрической машины, формирователь. закона управления с двумя входами, выход которого связан с управляющим входом выходного управляемого источника тока возбуждения, один из входов формирователя закона управления соединен с выходом блока измерения параметров регулирования-якорных цепей, блок задания. регулирующих. параметров и переключающий ключ выбора режИма работы с двумя. выходами, дополнительно введен блок коммутации с тремя управляемыми ключами, при этом управляющий вход выходного управляемог 1131014 1 источника тока возбуждения через первый управляемый ключ соединен с выходом формирователя закона управления, а через второй управляемый ключ — с выходом блока задания ре5 гулируемых параметров, второй вход формирователя закона управления через третий управляемый ключ соединен с. тем же выходом блока задания регулируемых параметров, управляющие входы первого и третьего управляемых ключей связаны с первым выходом, а управляющий вход второго ключа— с вторым выходом переключающего ключа выбора режима работы. !

На чертеже приведена функциональная блок-схема регулятора возбуждения для электрических машин в замкнутой системе регулирования.

Электрическая машина 1 своей обмор- 0 кой 2 возбуждения подключена. к выходу управляемого источника 3 тока возбуждения, управляющий вход которого через первый управляемый ключ 4 соединен с выходом формирователя 5 закона управления, а через второй управляемый ключ 6 — с выходом блока 7 задания регулируемых параметров. Этот же выход блока ? через третий управляемый ключ 8 соединен со вторым входом формирователя 5 закона управления, .первый вход которого через блок 9 измерения параметров регулирования якорных цепей связан с якорными цепями электрической машины. Переключающий ключ 10 выбо- 35 ра режима работы имеет два выхода 11 и 12. Выход 11 предназначен для функционального управления ключами 4 и 8, а выход 12 - для управления ключом 6. 40

Выполнение блока коммутации и са50 мих управляемых ключей может быть

Регулятор тока возбуждения для электрических машин работает следующим образом.

После запуска и синхронизации электрической машины 1 ключ 10 устанавливается в положение 11. При этом замыкаются управляемые ключи 4 и 8, чем осуществляется соединение выхода суммирующего компаратора 5 с входом управления управляемого источника 3 тока возбуждения, а второго входа формирователя 5 закона управления — с выходом блока 7 задания регулируемых параметров. В этом режиме происходит автоматическое управление током возбуждения в зависимости.от сигналов на выходе блока 9 измерения параметров регулирования якорных цепей, например, в режиме регулирования напряжения.

При необходимости изменения структуры регулятора, например, при возникновении асинхронного хода генератора и необходимости .при этом изменении закона управления, ключ 10 выбора режима работы переключается в положение 12. Это приводит к отключению ключей 4 и 8 и срабатыванию ключа б,так как управляемый источник 2 тока возбуждения переходит из ав9 томатического режима регулирования в режим изменения тока возбуждения, определяемый законом, задаваемым блоком 7 задания регулируемых параметров. После окончания. аварийного режима или, например, режима пуска синхронной машины и включения ее на параллельную работу с сетью, ключ 10 .устанавливается из положения 12 в положение 11, при этом на второй вход формирователя 5 закона управления подается значение сигнала выхода блока 7, которое определяет требуемое значение уставки на момент переключения. Такое использование одного и того же блока 7 задания регулируемых параметров позволяет изменить структуру регулятора и.переход из одного режима регулирования в другой в минимально возможное время, со значительным сокращением времени включения энергоблока в энергосис" тему, так как отсутствует время отслеживания системы регулирования при изменении структуры регулятора.

Кроме того, упрощается сам регуля-. тор, так как нет необходимости иметь основной и резервный регуляторы, упрощается обслуживание из-за того, что все операции по изменению структуры осуществляются одним ключом без каких-либо внешних операций, связанных с, переключениями, что также исключает ошибки в действиях обслуживающего персонала. различным и определяется элементной базой, т.е. это может быть и контактная аппаратура и бесконтактные логические элементы, синтезирование логики работы блока коммутации на которых не представляет технической сложности. В испытанном образце на логических элементах время переключения

1131014

Составитель А.Лебедев

Техред А.Бабинец Корректор В. Синицкая

Редактор П. Коссей

Заказ 9625/43 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиап ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4 с одной структуры на другую составило 5 ма.

Указанные преимущества по возможности сокращения времени изменения структуры и управления таким изменением с помощью одного ключа приводят к повышению надежности энерго:блока и к упрощению его обслужива5 ния.