Устройство для точной автоматической синхронизации синхронных генераторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 467433 йвав лветских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.07.72 (21) 1817243, 24-7 (51) М. Кл. Н 02j 3/42 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 10.07.75 (53) УДК 621.316.729 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. И. Локарев

Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный институт им. адм. С. О. Макарова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЧНОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СИHXPOHИЗАЦИИ СИHXPOHНЪ|Х ГЕНЕРАТОРОВ

Устройство относится к области автоматической синхронизации синхронных генераторов и включения их на параллельную работу.

Известны устройства для точной автоматической синхронизации синхронных генераторов, состоящие из блоков контроля разности напряжений, контроля разности частот и подгонки частоты.

Недостатком известных устройств является то, что схемы блоков, контролирующих частоту, характеризуются относительной схемной сложностью.

Для упрощения схемы блоков контроля разности частоты и подгонки частоты, а также обеспечения возможности их выполнения на однотипных элементах в предлагаемом устройстве блоки контроля частоты выполнены на параметрических усилителях, источником накачки которых служит подключаемый, а источником сигнала — базовый генератор, частота напряжения которого уменьшена вдвое делителем частоты, который является одноконтурным параметрическим усилителем, постоянно работающим в режиме возбуждения.

Блок контроля разности частот построен на одноконтурном параметрическом усилителе, возбуждающемся и формирующем сигнал на включение при совпадении синхронизируемых частот с учетом заданной расстройки частоты и совпадении фаз с учетом заданного опережения по углу, достигаемого при помощи фазосдвигающего устройства; блоки подгонки частоты построены на двух двухконтурных параметрических усилителях, работающих в

5 режиме преобразования «вверх» с усилением, один из которых настроен на досинхронную, а другой — на сверхсинхронную частоту, которые при достижении подключаемым генератором зоны частоты настройки формируют соот10 ветствующие сигналы на изменение подачи топлива.

В цепи накачки контура блока контроля разности частот и фаз включено фазосдвигающее устройство для обеспечения постоянст15 ва угла опережения включения генераторов.

На чертеже показано описываемое устройство, включающее БРЧФ вЂ” блок контроля разности частот и фаз, БПЧь БПЧ2 — блоки

20 подгонки частоты, ДЧ вЂ” делитель частоты, Тр — трансформатор, ШПà — шины подключаемого генератора, ШБà — шины базового генератора, С (t) — переменная емкость, С,, С, С„L„L„„, L„— емкости и индуктивно25 сти контуров сигнала, накачки и выходного

ФСУ вЂ” фазосдвигающее устройство.

Как видно из чертежа параметрические усилители блоков БРЧФ, БПЧ1 и БПЧ2 имеют следующие контуры, связанные между собой

30 переменной емкостью C (t) .

467433

15

Контур сигнала Lc — Cc — С(1), настроенный на синхронную частоту Jc у Ь Чч, на досинхронную )д, у Б11Ч и сверхсинхронную )с у

bllHq частоты. Источником сигнала является напряжение шин шв, подаваемое через делитель частоты цЧ, и синхронная частота равна половине номинальной.

Контур накачки L — С „ — C(t), настроенный на частоту j равную частоте напряжения подключаемого генератора. Источником накачки, энергия которого расходуется на модуляцию емкости (. (i), является напряжение шин подключаемого -енератора liilil, поданное через трансформатор р.

0ыходнои контур J — (.,— (. (i); у БРЧФ выходнои контур специально не предусмотрен, так как выходнои сигнал снимается с одного из элементов входного контура; выходные контуры олоков подгонки частоты настроены на комоинационные частоты, равные сумме частот накачки 1„и досинхроннои g„c (y biloxi) или сверхсинхроннои l«(y ш1Ч2) частот.

0 качестве цеременнои емкости (. (1) может быть использован низкочастотный варикап или вариконд. l луоина модуляции должна быть значи ельнои, в осооенности у Ь1 Чч, с тем, чтооы ооеспечить режим возоуждения одноконтурному параметрическому усилителю. елитель частоты дЧ гакже представляет сооой одноконтурныи параметрическии усилитель с оольшои глуоинои модуляции, ооеснечивающеи постоянное возбуждение даже при отсутствии входного сигнала. частота возбужденных колебании равна сооственной частоте контура. 11оследняя должна быть равна половине частоты накачки делителя, т. е. частоты базового генератора.

Устройство работает следующим образом.

11ри разгоне подключаемого генератора и достижении им частоты (дс, на которую настроен Ь11Чь на выходе этого блока появляется сигнал, воздействующий на увеличение подачи топлива приводного двигателя генератора.

Частота генератора приближается к синхронной и в момент ее достижения, когда выполняется условие f„=2f, одноконтурный усилитель блока разности частот БРЧФ переходит

45 в синхронный режим. Если это произошло при совпадении фаз синхронизируемых генераторов, имеет место режим «сильного» резонанса, усилитель возбуждается и переходит в режим генератора, подавая сигнал на включение. Если включения не произошло (например из-за несовпадения фаз) и генератор, продолжая разгоняться, превысил синхронную скорость, в работу вступает Ы1Ч2. При достижении сверхсинхронной частоты f«, на которую настроен Ы!Ч, этот блок формирует сигнал, направленный на снижение подачи топлива; в результате частота подключаемого генератора понижается, приближаясь к синхроннои. 11ри выполнении необходимых условий синхронизации происходит подключение генератора.

Предмет изобретения

Устройство для точной автоматической синхронизации синхронных генераторов, содержащее блоки контроля разности напряжении, контроля разности частот и подгонки частоты, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, блоки, контролирующие частоту, выполнены на параме1рических усилителях, источником накачки которых служит подключаемыи, а источником сигнала — оазовыи генератор, частота напряжения которого уменьшена вдвое делителем частоты, которыи является одноконтурным параметрическим усилителем, постоянно работающим в режиме возбуждения; блок контроля разности частот построен на одноконтурном параметрическом усилителе, возбуждающемся и формирующем сигнал на включение при совпадении синхронизируемых частот с учетом заданной расстроики частоты и совпадении фаз с учетом заданного опережения по углу, достигаемого при помощи фазосдвигающего устройства; блоки подгонки частоты построены на двухконтурных параметрических усилителях, работающих в режиме преобразования «вверх» с усилением, один из которых настроен на досинхронную, а другой — на сверхсинхронную частоту.

467433 ш/7/

Составитель А. Пойдо

Техред О. Гуменюк

Редактор С. Байкова

Корректор А. Дзесова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1652/16 Изд. № 1376 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5