Устройство для измерения и регистрации угла устойчивости синхронной машины

 

Вс .-.:1 аа1ент

О П K :ИЕИЗОБРЕТЕНИЯ (ll) 57 377й (61} Дополнительное н авт. сеид.ну (22) Заявлено 18.12.74(2!) 2085594/21 с прнсоединеннец ааяекн Ys (23) Приоритет (43) Опубдинонано 25.09.77Яюнлетень Pk 35 (ьц м. кл, Cr 01 а 29/1И йцщвустеввей авпет

Ceases Менс1 е ИР

ss диво sssIIpsrssss и 9йцФтмм (53} УДК 621.313. ,32(080.8} (45) Дата опубликования описания 03,11.77

H. Р. Ипатенко и Л. Б. Ильина

Брянский институт транспортного машиностроения (71) Заяпитемь (54) ст айство для нзмн гния и ггнспчцин углл устОЙчиВОс T/I синхРОннОЙ мАми1нн

Изобретение относится к области энерге. тического машиностроения и может быть использовано при создании систем регулирования и управления синхронной машины.

Известно устройство для измерения угла выбепа синхронной машины, состоящее из трех блоков: электромагнитного датчика в виде электромагнита с сердечником, триггера, построенного на двойном триоде, и электронного реле, состоящего из последовательно включенных электронной лампы и "-.èpàòpîна.

Зто устройство не обеспечивает достаточную точность измерения угла 5, сложно по конструкции, в схеме используется П электронн -ионная аппаратура, имеющая мен< шую надежность, чем полупроводниковые приборы.

Известно также устройство BIiH измерения угла 8 синхронной машины, которое содержит контактный прерыватель, состоящий из кольца с контактными сегментами, по поверхности которого скользят две ше1 ки, триод, тиратрон и стабилизатор нацряжения. 39

IK недостаткам его следует отнести наличие трущихся контактов в цени катОда тиратрона, в схеме используется электронно-ионная аппаратура, имеющая меньшую надежность, чем полупроводниковые прибо ры, устройство не обеспечивает достаточную точность измерения угла 8

° Известно устроиство для измерения и регистрации угла устойчивости синхронной машины, содержащее датчик положения ротс ра синхронной машины относительно поля статора, источник питания, двухполупериодный выпрямитель, стабилизатор напряжения, диод для температурной стабилизации, регистрирующий прибор и фильтр.

Недостатки известного устройства состоят в том, что увеличение угла устойчи вости вызывает в нем уменьшение показания регистрирующего блока, а это значитель1 но затрудняет измерение и обработку осцил лограмм. Применение двухполупериодного выпрямителя и диода для температурной стабилизации снижает надежность и увеличивает инерционность системы.

573778

При изменении угла 9 выбега ротора импульсы датчика 2 смещаются по фазе относительно анодного напряжения тиристора 1.

Угол отсечки A тиристора 1 изменяется прямо пропоционально углу устойчивости 8:

Г-образный R С-фильтр 10 выделяет из пульсирующего анодного тока постоянную составляющую, пропорциональную углу устойчивости 8, которая подается на измерител ный блок 14.

Для градуировки устройства экспериментально снимается зависимость среднего значения выходного тока устройства от угла (фиг. 2). Для этого кольцо полумуфты дат чика закрепляется в положение, отвечающее началу прямолинейного участка характеристики (рабочий участок характеристики).

Для выбора базисной точки шкалы прибора нужно провести для синхронной машины опыт идеального холостого хода (9=9 ) или выпадения из синхронизма при статическом изменении нагрузки 9= 90 ).

Погрешность измерения угла 9 при помощи предлагаемого устройства не превышает одного электрического градуса.

Описанное устройство для измерения и регистрации угла: устойчивости синхронной машины в сравнении с известными устройствами аналогичного назначения имеет следующие преимущества: простота схемы, малая постоянная времени„большая надежность, линейная зависимость выходного тока от угла устойчивости 8, что значительно упрощает измерение угла прибором и обработку осциллограмм и повышает точность измерения.

Цель изобретения» повышение надежности, точности измерения и снижение ине ционности устройства.

Цель достигается благодаря тому, что в устройство для измерения и регистрации угла устойчивости синхронной машины, содержащее датчик положения ротора синхронной машины относительно поля статора, соединенный с диодом. источник питания, подключенный к нему стабилизатор напряже ð ния, фильтр и регистрирующий прибор, сог жасно изобретению введен тиристор, анодио-. торого соединен со стабилизатором напряжения, а управляющий электрод подключен к .датчику положения ротора синхронной маши- М ны относительно поля статора, и параллельно тиристору через фильтр подключен регистрирующий блок .

На фиг. 1 дана структурная электричес..кая схема устройства; на фиг. 2 - тарировоч "О ная кривая, выражающая зависимость среднего значения выходного тока устройства от угла Q

Устройство содержит тиристор 1, датчик

2 положения ротора синхронной машины 2 относительно поля статора, выполненный на подковообразном,магните с катушкой и кольцом с ярмами (пластинками), которые можно проворачивать и закреплять в любом положении относительно полумуфты на валу синхронной машины.

На кольце датчика 2 число пластин равно числу полюсов синхронной машины. Зазор между постоянным магнитом датчика и ярмом составляет 0,4 мм. К датчику 2 подключен диод 3.

Стабилизатор напряжения 4 состоит из встречно 1 включенных стабилитронов 5 и 6, последовательно соединенных с ними диодов

7 и 8, балластного сопротивления (резистора) Р

8.

Устройство имеет Г-образный фильтр 10, состоящий из резистора 1 1, электрического конденсатора 12,и диода 13.

Нагрузкой1 служит измерительный блок 14;45 состоящий иэ последовательно включенных регистрирующего прибора 15 и вибратора 16 магнитоэлектрического осциллографа., Устройство. работает следующим образом.

На управляющий электрод тиристора 1 по- "О даются импульсы э.д.с. положитнльной полярности от датчика 2, который осуществляет фИКсацию положения синхронной машины отн . сительно поля статора. Отрицательная полуаолна сигнала датчика через диод 3 испольэуется для подмагничивания датчика.

Формула изобретения

Устройство для измерения и регистрации угла устойч| вости синхронной машины, содержащее датчик положения ротора синхроннойй машины относительно поля с тато ра, соединенный с диодом, источник питания, подключенный к нему стабилизатор напряжения, фильтр и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, точности измерения и снижения инерционности, в него введен тиристор, анод которого соединен со стабилизатором напряжения, а управляющий электрод подключен к датчику положения ротора синхронной машины относительно поля статора, и параллельно тиристору через фильтр подключен регистрирующий блок.

573778

«l

Составитель Н, Ипатенко

Редактор Г. Котельский Текред 3, фанта Корректор Н. Ковщщва

Заказ 3757/36 Тираж 1101 Подписное

LlHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, (4(осква, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4