Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронной машины

 

Ф

О П - И -С -А -И-- И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ())) 721890

+ т

< — ", l . Ж у г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 а явлен о 10.1 1. 77 (21 } 2541 524/24-07 (5! )М. Кл. с присоединением заявки J%

Н 02 P 9l14

Пкударственныб квинтет

СССР вв денем нзвбретеннй и открытки (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень J% 10

Дата опубликования описания 20.03.80.. (з) УЛК 621.313..32.013.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Карев, В. Л. Кловский и Л. В. Лир

Ленинградское отделение Государственного ордена Трудового

Красного Знамени проектного института Тяжпромэлектропроект им. А. Ф. Як бовского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования возбуждения синхронных машин, например синхронных двигателей и компенсаторов, подключенных к нагрузке, содержащей электроприемники с резкопеременной реактивной нагрузкой, например вентильные электроприводы прокатных станов.

Известно устройство для автоматичес!

6 кого регулирования возбуждения синхронного двигателя, содержащее измеритель фазового угла между током узла сети и напряжением в узле сети и обеспечивающее поддержание заданного коэффициента

15 мощности узла сети. Однако при этом отсутствует компенсация резких изменений реактивной нагрузки, а следовательно, не обеспечивается уменьшение колебаний напряжения в сети, вызванных этими измененичми, Кроме того, наличие фазового угла усложняет устройство и снижает его надежность, Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронного двигателя, выполненное по системе подчиненного регулирования, содержащее последовательно соединенные регулятор тока возбуждения, регулятор реактивного тока синхронной машины), регулятор реактивного тока узла сети. Выход регулятора тока возбуждения в указанном устройстве соединен с возбудителем, причем регулятор охвачен обратной связью по току возбуждения.

Один вход второго регулятора соединен с измерителем реактивного тока синхронной машины, а его другой вход — с измерителем реактивного тока электроприемников. Первый вход регулятора реактивного тока узла сети соедин с измерителем реактивного тока узла сети, При соединении второго входа регулятора реактивного тока синхронного двигателя с измерителем реактивного тока

721890

20 электроприемников с резкопеременной реактивной нагрузкой устройство обеспечивает снижение колебаний (быстрых изме

Ф нений) напряжения в узле нагрузки. Одна-, ко при этом не обеспечивается автоматическое поддержание коэффициента мощности 1д нагрузки, потребляемой сетью, необходимого по условиям экономичности

tg3 = где L L - активный и реактивный тсОс, Рс ки, потребляемые сетью.

Целью данного изобретения является уменьшение колебаний напряжения и поддержание, заданного коэффициента мощности в узле сети.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными измерителем активного тока сети и согласующим блоком, выход которого соединен со вторым входом регулятора реактивного тока узла сети,: выполненного интегральным.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема устройства lUIsi автоматического регулирования возбуждения синхронной машины.

Обмотка 1 возбуждения синхронной машины, например синхронного двигателя или синхронного компенсатора, соединена с тиристорным возбудителем 2. Вход возбудителя 2 соединен с выходом регулятора 3 тока возбуждения, вход которого соединен с выходом регулятора 4 ЗБ реактивного тока синхронной машины, входом соединенного с выходом интегрального регулятора 5 реактивного тока узла сети. На вход регулятора 3 подана отрицательная обратная связь от измерителя 4о

6 тока возбуждения L< . На вход регулятора 4 подана отрицательная обратная связь от измерителя 7 реактивного тока синхронной машины и сигнал реактивного тока электроприемников 8 с резкоперемен- s5 ной реактивной нагрузкой через измеритель 9 реактивного тока )и электроприемников. На вход регулятора 5 подана отрицательная обратная связь от измерителя

10 реактивного тока 4 рс узла сети и 50 через согласующий блок 11, выполненный, например, в виде потенциометра, сигнал от измерителя 12 активного тока 1 О сети.

Устройство работает следующим обра- 55 зом.

Происходит изменение нагрузки электроприемников 8. Сигнал реактивного тока

\ электроприемников 8 является зяда1нн м,дпя контуре регул«ровяния реактивногО тока . p синх )онной машины, В контуре регулирования реактивного тока

Lp синхронной лышины передяточнылы функциями регуляторов 3 и 4 скомпенсированы постоянные времени сипхронНоА машины. Поэтому ()еяктивнь и TQK (.р синхронной машины успевает изменяться синхронно изменениям реактивного том кя L электроприемников, что обеспечив I. снижение колебаний напряжения в узле сети. Сигнал реактивного тока ьрц поступает на вход согласу)ощего блок я 1 1. Выходом с Огл ас уюш его блока

11 является сигнал задания для контура регулирования реактивного тока узла сети, пропорциональный сигналу активного тока (.С,с с заданным коэффициентом ïðoпорционяльности Lp >, величина которого определяется положением движка потенциометря согласующего блока 11.

В регуляторе 5 постоянная времени интегрирования выбирается таким образом, чтобы при скачке задания на входе регулятора 5 изменение реактивного тока L узла сети приводило к медленному изменению напряжения ня узле сети, то есть не вызывало колебаний напряжения. Изменение реактивного тока узла сети происходит плавно, обеспечивая поддержание заданного коэффициента мощности tо ")

Таким образом, регулятор 4 обеспечивает с помощью синхронной машины компенсацию быстрых изменений реактивного тока электроприемников 8, а медленно действующий регулятор 5 — поддержание заданного значения реактивного тока узла сети. Измеритель фазы в устройстве не требуется, что упрощает схему и повышает надежность устройства.

Формула изоб ретения

Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронной машины, выполненное по системе подчиненного регулирования, содержащее последовательно соединенные регулятор тока возбуждения, регулятор реактивного тока синхронной машины, регулятор реактивного тока узла сети, причем выход первого из указанных регуляторов соединен с возбудителем и охвачен отрицательной обратной связью но току возбуждения, два входа второго регулятора соединены с измерителем реактивного тока

721800 ного козффициента мощности в узле с ти, в устройство введены последовательно соединенные измеритель активного тока сети и согласующий блок, выход которого соединен со вторым входом регулятора реактивного тока узла сети, выполненного интегральным. синхронной машины и с измерителем реактивного тока злектроприемников, а первый вход третьего регулятора соединен с измерителем реактивного тока узла сети, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью уменьшения колебаний напряжения и поддержания заданЗаказ 142/4 3

Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Тарасов

Редактор Т. Лошкарева Техред Н.Ковалева Корректор Т.Скворцова