Регулятор напряжения синхронного генератора

 

1 .::1

Оп И с А н И ЕI, 684io;>

СОюз тх 68тсиих

Социалистических

Рес(тублин

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 08.09.77 (21) 2523862(24-07

C ll PHCOC H HC HHC 3I 33 H I3KI1 Л (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н0) Р9,)(1

Государственный комитет

СССР оо делам изооретеннй н открытий (53) У:tK (121.313 I .0 >5 07 (I 1(3я,(, ) Опубликовано 05.09.79. Б(оллетепь,% 33

Дата опуб,шковяния оп(цяIIIIII 15.09.79 (72) Авторы изобретения

B..Ч..Мишин и 1О. 11. дни|II(IIII

Всесоюзное научно-llpoHal3ozc l(3c»I(oc (3бъслппсп к ;. Пи клон>. (7I ) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОР 3

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к области регулирования напряжения синхронного генератора.

Известны регуляторы напряжения синхронных генераторов, содержащие компаундирующее устройство, выпрямитель возбуждения и корректор, включа(ощий в себя измерительный орган с импульсным выходом и тиристор в качестве исполнителыюго ор. гана, причем управляющий переход тиристора (исполнительного органа) присоединен непосредственно к выходу измерительного органа .(1).

Блокннг-генератор известного регулятора срабатывает тогда, когда амплитуда регулируемого напряжения генератора достигает некоторого значения, определяемого величиной опорного напряжения. Импульсы прямого напряжения на тиристоре (исполнительном орга не) имеют фазовый сдвиг относительно напряжения генератора, а следовательно, и относительно выходных импульсов измерительного органа. Этот сдвиг определяется величиной тока нагрузки генератора и ее коэффициентом мощности. В связи с этим измерительный орган должен оыть присос,(инсн к выходу генераторы тяк. чтобы прп лк>оом рябо (еl(изменении пя(рузки генератора и коэффициента мощности выiO;(H1IC Их(ПУЛЬСЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ОРГа(па НЕ опережали бы импульсы прямого напряжения на тири Tope (исполнптельном органе).

При этом очевидно, что при некоторых режимах нагрузки тиристор будет включаться сразу же, как только на нем возникнет импульс прямого напряжения, прп других жс режимах нагрузки включение тиристора будет происходит с некоторым запаздыванием.

В последнем случае эффективность работы исполнительного органа резко снижается.

Кроме того, сбросы нагрузки генератора, создаю(ци е резкое увел ичение на пряже ни я генератора. приводят к тому, что измерительный орган срабатывает не в момент достижения напряжением генератора амплитудного значения. а несколько раньше, что может привести к срыву регулирования, поскольку выходной импульс измерительного органа будет сформирован раньп(е, чсм будет иметь место импульс прямого напряжения на тирпсторе (исполнительном оргя(ге).

В связи с этим для обеспечения достаточной(684703

Ъо и

З0

Формула изобретения

3 эффективности и надежности такого регулятора управляющий переход тиристора (исполнительного органа) присоединяют к выходу измерительного органа не непосредственно, а через расширитель импульсов, например, ждущий мультивибратор (2).

Это усложняет устройство регулятора и снижает его экономичность, поскольку сушественно увеличивается длительность импульса, подаваемого на управляюший переход тиристора. Последнее обстоятельство приводит к усложнению блока питания корректора, что особенно нежелательно в тех случаях, если генератор работает при изменяюшейся частоте вращения и его напряжение меняется в широких пределах (например, в ветроэлектрических установках), и в состав блока питания входит стабилизатор напряжения.

Цель изобретения — упрощение устройства регулятора напряжения и увеличение его надежности.

Эта цель достигнута в регуляторе напряжения синхронного генератора, содержашем компаундируюший трансформатор, включенный к выпрямителю возбуждения, корректор, включающий в себя измерительный орган с импульсным выходом и тиристор в качестве исполнительного органа, корректор снабжен конденсатором, диодом, ключевым элементом, например, транзистором и пик-транс. форматором, причем к выходу измерительного органа через диод присоединен конденсатор, паралельно которому через ключевой элемент присоединен управляюший переход тиристора, управляющая цепь ключевого элемента через пик-трансформатор присоединена к катоду и аноду тиристора.

На чертеже показан предлагаемый регулятор, принципиальная схема.

Регулятор напряжения синхронного генератора 1, обмотка возбуждения которого через компаундируюшее устройство 2 и выпрямитель 3 возбуждения присоединена к выходным зажимам генератора. Параллельно входу выпрямителя 3 возбуждения присоединен тиристор 4 (исполнительный орган) корректора 5. Измерительный орган

6 с импульсным выходом корректора присоединен к силовой цепи генератора: измерительный вход — непосредственно, а цепь питания — через блок 7 питания. К выходу измерительного органа 6 через диод 8 присоединен конденсатор 9. Управляющий переход тиристора 4 через транзистор 10 присоединен к конденсатору 9. Эмиттер — базовый переход транзистора 10 через пиктрансформатор 11, имеющий сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса, присоединен к катоду и аноду тиристора 4, причем в цепь первичной обмотки трансформатора

11 включен ограничивающий резистор 12.

Работает регулятор следуюшим образом.

В начале каждого полупериода напряжения, имеющегося на выходе компаундирую4 щего устройства 2, пик-трансформатор 1! формирует короткие импульсы, причем те из них, которые соответствуют прямому напряжению на тиристоре (исполнительном органе) 4, создают базовый ток в транзисторе

10, переводят его в открытое состояние. В этом случае, если напряжение генератора не превышает требуемое значение, измерительный орган 6 не срабатывает, конденсатор 9 не заряжен, и, несмотря на наличие базового тока в транзисторе 10, ток в его коллекторной цепи, а следовательно, и в цепи управляющего перехода тиристора 4 отсутствует, и этот тиристор будет находиться в запертом состоянии.

Пусть далее напряжение генератора будет увеличиваться и в какой-то момент времени достигнет предельно допустимого значения. При этом измерительный орган 6 сработает и выходной импульс измерительного органа через диод 8 зарядит конденсатор 9.

Теперь, как только на тиристоре 4 возникнет прямой полупериод напряжения, в базовой цепи транзистора 10 возникнет ток, конденсатор 9 разрядится через транзистор 10 на управляющий переход тиристора 4. Последний откроется и пропустит через себя полупериод тока с выхода компаундируюшего устройства 2, снизив тем самым ток в обмотке возбуждения, а следовательно, и напряжение генератора. Высокая надежность работы такого регулятора определяется тем, что при любом сдвиге фаз между напряжением генератора 1 и напряжением на тиристоре (исполнительном органе) 4 включение этого тиристора будет происходить сразу же, как только на нем появляется полупериод прямого напряжения. Вследствие этого не требуется расширения импул;,— са измерительного органа; включение тиристора 4 происходит короткими импульсами тока и блок 7 питания корректора может иметь предельно малую выходную мошность, что обеспечивает упрощение устройства ре гулят ор а.

Регулятор напряжения синхронного генератора, содержа ши и ком паунди руюший трансформатор, включенный к выпрямителю возбуждения, корректор, включающий в себя измерительный орган с импульсным выходом и тиристор в качестве исполнительного органа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения регулятора, корректор снабжен конденсатором, диодом, ключевым элементом, например,транзистором и пик-трансформатором, причем к выходу измерительного органа через диод присоединен конденсатор, паралелльно которому через ключевой элемент присоединен управляющий переход тиристора, управляющая цепь ключевого элемента через пиктрансформатор присоединена к катоду и аноду тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

684703

1. Авторское свидетельство СССР № 342272, кл. Н 02 P 9/30, 1970.

2. Промежуточный отчет Ю. А. Ю. 120.493, номер государственной регистрации 730552б9, 1975, с. 35.

Составитель К. Фотина

Редактор Ю. Челюканов Техред О. Луговая Корректор Е. Папи

Заказ 5770/57 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П.ПП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4