Устройство для фазирования синхронных бесконтактных генераторов

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения повышение быстродействия, точности, а также расширение функциональных возможностей. Для этого в обмотку возбуждения возбудителя генератора подают переменный ток. Путем вращения роторов генераторов получают в обмотках статоров генераторов сигналы одинаковой фор№1. Вновь вращают роторы генераторов до получения в обмотках статоров сигна7ов напряжения, близких к нулю. Это означает, что роторы и статоры генераторов сфазированы. Положение ротора каждогогенератора фиксируют в этом положении. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ!4 Н 02 7 3/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4223882/24-07 (22) 09,03.87 (46) 23.03,89. Бюл, !1- 11 (72) В,Н, Климахин, С.А.Мыр сии, Э, Ф. Бреман .и В,А, Каджардузов (53) 621. 316, 729(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 301783, кл. Н 02 У 3/40, 1969, Авторское свидетельство СССР

l! 312342, кл, Н 02 J 3/40, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗИРОВАНИЯ СИНХРОННЫХ БЕ CKOHTAKTHblX ГЕНЕРАТОРОВ (57) Изобретение относится к области электротехники, Цель изобретенияИзобретение относится к области параллельной работы синхронных генераторов и предназначено для фаэирования синхронных бесконтактных генераторов, использующих, например, в авиационных энергетических системах, где требуется параллельная работа указанных генераторов на общие шины, причем генераторы приводятся во вращение жестко связанными между собой приводными валами при этом необходимо, чтобы в . один и тот же момент времени обмотки роторов относительно статоров у всех генераторов были электрически расположены одинаково, Цель изобретения - повьппение точности, быстродействия и раеширеиие функциональных возможностей за счет фиксации углового положения ротора при фазировании синхронных бесконтактных генераторов, ..SU„„146?669 А 1 повышение быстродействия, точности, а также расширение функциональных возможностей. Для этого в обмотку возбуждения возбудителя генератора подают переменный ток, Путем вращения роторов генераторов получают в обмотках статоров генераторов сигналы одинаковой форьы. Вновь вращают роторы генераторов до получения в обмотках статоров сигналов напряжения, близких к нулю. Это означает, что роторы и статоры генераторов сфаэированы. Положение ротора каждого генератора фиксируют в этом положении, 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

На фиг. l представлена схема устройства; на фиг. 2 — пример соединения фиксирующего элемента с генератором; на фиг,3 — разрез А-А на фиг,2; на r,4 — схема выполнения формирователя режима управления; на фиг,5 — изображения сигнала на экране осциллографа при различных угловых положениях ротора генератора: p — при неправильном исходном положении ротора для фазирования, d — при сфазированном положении ротора, 6 — при исходном положении ротора для фазирования.

Устройство содержит генератор 1 с ротором 2 и фпанцем 3. К обмотке возбуждения возбудителя генератора подключен выход источника 4 переменного сигнала, Обмотка статора генератора 1 одновременно соединена с входом осциллографа 5 через блок 6 измерения напряжения и с входом блока

146 7669

7 управления, соединенного выходом с входом привода 8, выходной вал которого соединен соосно с валом ротора

2 генератора 1. Фиксирующий элемент

9 .соединен механическим путем с ротором 2 и фланцем 3 генератора l.

Блок б измерения напряжения содержит последовательно соединенные фильтр 10 низкой частоты и усилитель 11. Блок

7 управления содержит последовательно соединенные кнопку 12

"Пуск", формирователь 13 режима упр авления и ключ 14, Выключатель 15 одним выводом соединен с первым источником постоянного положительного сигнала (!.!и< ), а другим— с силовым входом ключа 14, Первый вывод кноп..<и 12 "Пуск" одновременно соединен с вторым источником ностоян- 20 ного положительного сигнала { !!П ), а второй ее вывод — с земпяной шиной, Привод 8 содержит последовательно включенные двигатель 16 и редуктор

17, выходной вал которого соединен соосно с валом ротора 2 генератора 1, Клеммы питания двигателя 16 соединены с выходом ключа 14. Фиксирующий элемент 9 имеет в своем составе прижимную шайбу 18 к фазирующую шайбу 19 с тремя ушками 20 (на фиг,2 показано одно ушко 20), которые соединяются с фпанцем 3 генератора 1 с тремя шпильками 21 (на фкг. 3 показана одна шпилька 21) посредством трех гаек 22 (на фкг,3 показана одна гайка 22) и

35 контровочной гайки 23, Формирователь ! 3 режима управления содержит последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель 24, фильтр 25, фор- „ мирователь 26 сигнала управления, первый 27.и второй 28 логические элементы 2И-НЕ, Вход двухполупериодного выпрямителя 24 соединен с вторым входом формирователя 13 режима управле- 45 нкя. Формирователь 26 сигнала управления содержит операционный усилитель 29 со стабклитроном 30 в обратной связи. Первый вход операционного усилителя 29 соединен с входом формирователя 26 сигнала управления, второй вход через потенциометр 31 сое, динен с источником постоянного сигнала (U ), а выход одновременно соединен с входамк первого логическо-. го элемента 2И вЂ” HE 27, выход которого .

55 соединен с первым входом второго логиче ско ro элемента 2И-HE 28, второй вход которого одновременно соединен с вторым источником постоянного положительного сигнапа и через кнопку

12 "Пуск" с земпяной шиной, а выход соединен с выходом формирователя 13 режима управления ° Ключ 14 своим силовым входом через выключатель 15 соединен, с первым источником по стоянного положительного сигнала, а своим управляющим входом подключен к выходу формирователя режима управления, Устройство работает следующим образом, Н а, генер атор е 1 уст ан авли в ает ся фиксирующий элемент 9, а именно фазирующая шайба 19, так, чтобы три ушка 20 вошли в пазы ротора 2, а три освобожденные от гаек 22 шпильки 21 крепления к фланцу 3 генератора вошли в овальные отверстия физирующей шайбы 19, Затем одевается к заворачквается контровочная гайка 23, Далее устанавливается прижимная шайба 18 и з ав ор ачивают ся без з атяжки гайки

22 на шпильках 21. Затем в обмотку возбуждения возбудителя reнер атор а 1 прк произ вольном полоя<енин его ротор а 2 подается напряжение от источника 4 переменного сигнала, Этот сигнал трансформируется в обмотку якоря возбудителя, выпрямляется встроенными диодами, поступает на обмотку возбуждения основного генератора к наводит

ЭДС в его статорной обмотке ° Сигнал с выхода статорной обмотки генератора 1 одновременно поступает через фильтр 10 низкой частоты, усилитель

1! блока 6 измерения .напряжения на входы осциллографа5 к формирователя

13 режима управления блока 7 управления, На экране осциллографа 5 при произвольном положении ротора 2 наблюдается одно из трех изображений, приведенных на фкг,5, Прк фазировании синхронных генераторов в качестве исходного углового положения ротора каждого генератор а выбир ается такое, при котором изображение на экране осциллографа соответствует, например, иэображению на фиг.5о, При включении выключателя 15 и наличин сигнала рассогласования на выходе усилителя 11 формирователем 13 режима управления выраб атывается управляющий сигнал, посредством которого через ключ 14 приводится во вращение двигатель 16 привода 8, который

1 вращается до тех пор, пока сигнал

1467669 рассогласования не станет равным (или близким) нулю. Это означает, что ротор 2 генератора 1 сфазироваи. В

I случае, если на экране осциллографа

5 наблюдается изображение как на фиг,5й или 55 то после включения выключателя 15 путем нажатия и фиксирования в этом положении кнопки 12 достигается установка ротора 2 в исходное угловое положение, соответствующее иэображению на фиг,5р, После этого кнопка отпускается, и возникший сигнал рассогласования обраба" тывается устройством до установки ро- 15 тора 2 в сфаэированное положение, Формирователь 13 режима управления предназначен для преобразования сигнала рассогласования, поступающего на его вход из первого усилителя 11 в сиг- 20 нап управления двигателем 16, Сигнал, поступающий на вход формирователя 13 режима управления, выпрямляется выпрямителем 24 и поступает в фильтр

25, где выделяется среднее значение 25 сигнала, Оно подается в формирователь

26 сигнала управления, на выходе которого присутствует сигнал управле- . ния, если среднее значение выпрямленно го напряжения превышает з аданный 30 уровень. Сигнал управления из формирователя 26 подается в первый логический элемент 2И-НЕ 27, При напичии сигнала "1" на входе первого логического элемента 2И-НЕ 27 на его выходе, вне зависимости от положения кнопки

12 "Пуск", присутствует сигнал "1", При сигнале "0" на входе первого логического элемента 2И-НЕ 27 на его выходе присутствуют: сигнал "1 при 4р нажатой кнопке 12 "Пуск" и сигнал "0" при ненажатой кнопке 12 "Пуск", После установа ротора 2 в сфазированное положение отключается выключатель 15 затягиваются и контрятся гайки 22 на шпильках 2! и затягивается контровочная гайка 23. Тем самым фиксиФ руется положение фаэирующей шайбы 19, а следовательно, и ротора 2 относительно корпуса .генератора 1, После этого осуществляется транспортирование генератора, При пуске генератора 1 фазирующая шайба 19 срезается в ослабленном сечении механическим моментом привода 8, 55

Технико-экономическая эффективность устройства э аключается в повышении быстродействия и точности фазирования роторов синхронных генераторов, а также расширении функциональных воэможностей за счет фиксации углового положения ротора.

Фор мул а из обретения

1. Устройство для фазирования синхронных бесконтактных генераторов, работакш1их от общего привода, содержащее источник переиенного сигнала с выводом для подключения к обмотке возбуждения воз будителя си нхр онно го бесконтактного генератора и осциллограф,отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, оно снабжено последовательно соединенными блоком измерения напряжения с выводами для поцключения к обмотке статора синхронного бесконтактного генератора, блоком управления и приводом с выходным валом для соо сно го соединения с валом синхронного бескантактного генератора, причем осциллограф подключен к выходу блока измерения напряжения, а блок управления содержит выключатель и последовательно соедиеннные кнопку "Пуск", формирователь режииа управления и ключ, при этом один вывод выключателя соединен с первым источником постоянного положи тел ьно го си гн ал а, дру гой — с силовым входом ключа, выход которого соединен с выходом блока управления, первый вывод кнопки "Пуск" соединен также с вторым источником постоянного положител ьно го си гнала, второй вывод кнопки "Пуск" соединен с земляной шиной, вход блока управления соединен с вторым входом формирователя режима управления, который содержит последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель, фил ьтр, фор миро в ател ь си гнал а у пр авления, первый и второй логические элементы 2И-НЕ, при этом вход двухполупериодного выпрямителя соединен с вторым входои форжрователя режима управления, формирователь си гнал а упр авл ения содержит о пер ационный усилитель со стабилитроном в обратной связи, первый вход операционного усилителя соединен с входом формирователя сигнала управления, второй вход — через потенциометр с источником постоянного сигнала, выход — с входом первого

146 76б9

Фиг.1 логического элемента 2И-НЕ, соединенного своим выходом с первым входом второго логического элемента 2И-НЕ, второй вход которого, подключен к вхо5 ду формирователя режима уйравпения, а выход — к управляющему входу ключа, выход которого соединен с выходом блока управления, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а- 10 ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено фиксирующим элементом, который содержит фаэирующую шайбу, размещенную между йрижимной шайбой и фланцем генератора со шпильками, причем фазирующая шайба снабжена тремя ушками для установки в пазах ротора и тремя овальными отверстиями для размещения шпилек фланца, 3. Устройство по и,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок иэмере1 ния напряжения содержи т по следовательно соединенные фильтр низкЬй частоты и усилитель, причем входы фил ьтр а ни з кой час тоты соединены ° с соответствующими выводами для подключения к обмотке статора генератора, а выход усилителя соединен с выходом блока измерения напряжения, 4, Устройство по и. 1, о т л ич а ю. щ е е с я тем, что привод содержит последовательно соединенные двигатель и редуктор с выходным валом для соосного соединения с валом генератора, а выводы для питания двигателя соединены с соответствующими входами привода, 1467669

1467669

Составитель К,Фотииа

Техред А.Кравчук

Редактор Е.Папп

Корр ект ор Л, Пилипенко

Заказ 1206/51 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, й-35, .Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101