Устройство для моделирования турбин

 

О П И С А Н И Е 2648ll

И ЗО 6 РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респуолик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 10.IX.1968 (№ 1269636/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано ОЗЛ11.1970, Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 25ХП1.1970

Кл, 42тпт, 7/62

МПК G 06

Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.333.001.57 (088.8) 4й.Сi.., вй1. jr ят м. с. мввляев, йй. м. Гвлйвй в В. н. соловьев 1ев. йятййщ@., ф Ъ

ЖХИИЧКД,У,11

ЙИЬ491}ЩД

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТУРБИН

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для моделирования турбин, содержащее датчик скорости, соединенный с моделью регулятора скорости турбины, блоком выработки напряжения, пропорционального моменту инерции турбины, и с блоком выработки напряжения, пропорционального составляющей момента, сумматор.

Известным устройством, выполненным на базе машин постоянного тока, свойственны ограничение по мощности и числу оборотов, значительная инерционность цепи управления и, как следствие этого, трудность сопряжения аналоговой модели регулятора скорости с электродинамической моделью турбины, нелинейность статической характеристики цепи управления.

Предложенное устройство отличается тем, что, с целью повышения быстродеиствия устройства и расширения его возможностей, оно содержит асинхронный вентильный каскад, состоящий из роторной и сетевой групп управляемых вентилей, связанных с асинхронным двигателем и блоками управления вентилей, при этом выходы модели регулятора скорости и блоков выработки напряжений соединены со входами сумматора, выходы которого соединены со входами блоков управления соответственно роторной и сетевой групп управляемых вентилей асинхронного вентпльного каскада.

Схема модели турбины изображена на чертеже.

Модель турбины состоит из асинхронного вентильного каскада, содержащего асинхронный двигатель с фазным ротором 1, роторную группу управляемых вентилей (РГВ) 2, сетевую группу управляемых вентилей (СГВ) 8, систему управления РГВ 4, систему управления СГВ 5.

Сигнал управления, поступающий от сумматора 6 на системы управления 4 и 5, представляет собой сумму напряжений, полученных от аналоговой модели регулятора скорости турбины 7, блока 8 выработки напряжения, пропорционального моменту инерции турбины, и блока 2 выработки напряжения, пропорционального составляющей момента турбины, за20 висящей от скорости, Для изменения скорости модели турбины служит датчик скорости 10.

Аналоговые модели регулятора скорости турбины 7, блоков 8 и 9 набираются на аналоговой вычислительной машине 11.

При работе асинхронного вентильного каскада в двигательном режиме при вращении ротора согласно с полем статора при скорости, ниже синхронной, роторная группа вентилей работает в выпрямительном режиме, сетевая

30 группа — в инверторном. Управление произво264811 дится изменением угла опере>кения открывания инвертора.

Передаваемая мощность в цепи управления (цепь ротора) равна мощности скольжения

Р, ==Р . ci. При небольших скольжениях она мала. При вращении ротора против поля статора роторная группа вентилей работает в инверторном режиме, сетевая группа — в выпрямительном. Управление осуществляется углом открытия вентилей выпрямителя, Передаваемая мощность в этом случае P =Р, о значительно больше, так как работа каскада проходит при скольжении o)1.

При скорости модели турбины, меньшей синхронной скорости выбранного асинхронного двигателя, выгодно использовать асинхронный вентильный каскад с вращением ротора согласно с полем статора. Если синхронная скорость асинхронного двигагеля меньше или равна номинальной скорости модели турбины, следует использовать асинхронный вентильный каскад с вращением ротора против поля статора, так как в этом случае не представляется проблематичной работа каскада при синхронной. и выше синхронной скоростях асинхронного электродвигателя.

Момент инерции моделируется с помощью блока 8. Практически тяжело добиться подобия коэффициента самовыравнивания турбины и модели, Это достигается с помощью блока 9, выраоатывающего напряжение, пропорциональное составляющей момента турбины, зависящей от скорости.

Модели турбины, выполненные на базе асинхронного вентильного каскада, обладают следующими преимуществами: высоким быстродействием цепи управления и, как следствие, легким сопряжением аналоговой модели регулятора скорости с моделью турбины; возможностью создания моделей турбин значительной мощности, необходимых для исследований, натурных генераторов автономных энергосистем средней мощности; возможностью создания моделей турбин

10 большими значениями синхронной скорости по сравнению с приводом постоянного тока, моделирующим турбину, Кроме того, к преимуществам следует отнести все достоинства привода переменного тока.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования турбин, содержащее датчик скорости, соединенный с моделью регулятора скорости турбины, блоком выработки напряжения, пропорционального моменту инерции турбины, и с блоком выработки напряжения, пропорционального составляющей момента, сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и расширения его возмо>кностей, оно содержит асинхронный вентильный каскад, состоящий из роторной и сетевой групп управляемых вентилей, связанных с асинхронным двигателем и блоками управления вентилей, при этом выходы модели регулятора скорости и блоков выработки напряжений соединены со входами сумматора, выходы которого соединены со входами блоков управления соответственно роторной и сетевой групп управляемых вентилей асинхронного вентильного каскада.

264811

Составитель Е. Тимохина

Корректоры: A. Николаева и М. Коробова

Техред 3. Н, Тараненко

Редактор Б. Нанкнна

Типография, пр, Сапунова, 2

Л а к аз 1563!5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5