Устройство для управления возбуждениемгенератора
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
312362
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 01.VI.1970 (№ 1435222/24-7) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 19.Vill.1971. Бюллетень ¹ 25
Дата опубликования описания 12,Х.1971
МПК Н 02р 9/30
Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете 1йииистоое
СССР
УДК 621.31,3.12.025.07 (088.8) Авторы изобретения
И. Б. Доржинкевич и,В. М. Мишин
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
ГЕНЕРАТОРА
Предложенное устройство относится к области, ветроэнергетики, в частности к устройствам для. управления возбуждением генератора ветроэлектрической установки.
Недостатком известных устройств для управленияя возбускдением генератор а ветроэлектрической установки, содержащих коммутирующий элемент в цепи обмотки возбуждения, например тиристор, формирователь импульсов управления, блок выключения коммутирующего элемента, стабилизированный блок питания, является низкая точность уставки скорости вращения, при которой происходит возбуждение генератора, так как существенное влияние на точность уставки оказывает величина остаточного напряжения генератора при заданной скорости его вращения.
Величина этого напряжения зависит от величины и коэффициента мощности глухоподключенной к генератору нагрузки от продолжительности нахождения генератора в нерабочем состоянии.
При эксплуатации в реальных условиях ветроэлектрическая установка может быть агрегатирована с насосами различной мощности, возможно таиже периодическое подключение и отключение как насоса, так и иных нагрузок, кроме того цикличность работы установки может быть самой разнообразной. Все это влечет за собой существенное (до двухкратного) изменение остаточного напряжения генератора и, следовательно, скорости вращения, при которой генератор возбудится.
При этом, в случае возбуждения генератора при скорости вращения ниже заданной величины, асинхронный двигатель насоса мо1р жет не запускаться, что ведет к перегрузке его по току и при длительности такого режима к выходу из строя электродвигателя, или пуск двигателя происходит, однако мощность, развиваемая насосом, недостаточна для
15 подъема воды на нужную высоту, т. е. работа насоса непроизводительная. Если же возбуждение генератора будет происходить при скорости вращения, выше заданной величины, уменьшается время нахождения установ2о ки в рабочем состоянии и соответственно ее производительность. Возбуждения генер атора может вообще не произойти, если остаточное напряжение генератора будет слишком мало.
25 Цель изобретения — повысить точность уставки скорости вращения, при которой будет происходить возбуждение генератора ветроэлектрической установки и обеспечить развозбуждение генератора при снижении его
30 скорости, ниже минимально допустимой.
312362
Это достигается тем, что вход формирователя импульсов управления включен через трансформатор тока последовательно в цепь резонансного LС-контура, соединенного с выходными зажимами генератора, причем параллельно конденсатору резонансного контур а присоединены встречно включенные стабилитроны, а управляющая обмотка трансформатора тока соединена последовательно с обмоткой возбуждения генератора.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства управления возбуждением генератора.
Схема содержит синхронный генератор 1, выпрямитель 2, стабилитроны 8 и 4, конденсатор 5, дроссель б, трансформатор 7 тока, первичную обмотку 8 трансформатора тока, обмотку 9 управления трансформатора ток а, выходную обмотку 10 трансформатора тока, тиристор 11, блок 12 питания, формирователь
18 импульсов управления и блок 14 выключения тиристора.
Система возбуждения генератора 1 выполнена по схеме фазового компаундирования, причем последовательно с обмоткой возбуждения генератора включен тиристор 11. Тиристор 11 включает формирователь 18 импульсов управления, вход которого через трансформатор 7 тока, емкость 5 и дроссель б резонансного LC-.êîíòóðà соединен с выходными зажимами генератора 1. Для гашения тиристора 11 используется блок 14 выключения, выходные зажимы которого присоединены и аноду и катоду тиристора. Блок 12 питания осуществляет питание блоков 18 и 14 как при невозбужденном, так и при возбужденном генераторе.
Схема работает следующим образом. При низкой скорости вращения генератор развозбужден, а на зажимах резонансного 1.С-контура и на выходе выпрямителя 2 имеется лишь остаточное напряжение генератора, Так как частота этого напряжения ниже резонансной частоты 1.С-контура, величина тока, протекающего через вторичную обмотку
10 трансформатора 7, меньше тока срабатывания формирователя 18 импульсов, т. е. тока, при котором формирователь 18 импульсов вырабатывает управляющие импульсы. При этом тиристор 11 закрыт, и ток в обмотке возбуждения практически отсутствует. По мере повышения частоты генератора соответственно возрастает ток резонансного контура. При достижении генератором частоты, близкой к резонансной частоте 1-С-контура, ток вторичной обмотки 10 трансформатора 7 тока резко возрастает и достигает значения тока срабатывания формирователя 18 импульсов. Последний выра батывает управляющие импульсы, тиристор 11 открывается, и генератор самовозбуждается. Так как напряжение на входе 1.С-контура после возбуждения генератора возрастает примерно в 20—
30 раз, то для ограничения тока в цепи контура использованы стабилитроны 8 и 4, которые включаются при определенном напряжении на конденсаторе и снижают добротность резонансного контура. Для развозбуждения генератора в случае снижения его скорости, ниже допустимой величины, необходимо предварительное снятие с тиристора 11 управляющих импульсов. Это достигается путем насыщения трансформатора 7 тока с I10мощью управляющей обмотки 9, в результате чего прекращается ток во входной цепи формирователя 18 импульсов. При снижении частоты генератора до минимально допустимой величины, блок 14 вгяключения гасит тиристор 11, благодаря чему происходит развозбуждение генератора.
Предмет изобретения
1. Устройство для управления возбуждением генератора ветроэлектрической установки, содержащее коммутирующий элемент в цепи обмотки возбуждения, например, тиристор, формирователь импульсов управления., блок выключения коммутирующего элемента, стабилизированный блок питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности уставки скорости вращения, при которой. происходит возбуждение генератора, вход формирователя им пульсов управления включен через трансформатор тока последовательно в цепь резонансного LC-контура, соединенного с выходными зажимами генератора, причем параллельно конденсатору резонансного контура присоединены встречно включенные стабилитроны.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности развозбуждения генератора, управляющая обмотка трансформатора тока соединена последовательно с обмоткой возбуждения генератор а.
312362 !
I
I
I
Составитель В, Круглова
Редактор В. В. Фельдман Техред Л. Л. Евдонов Корректор Т. А. Миронова
Заказ 2760(8 Изд. № 1139 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
