Устройство для автоматической стабилизации напряжения автономного асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением

 

Союз Советсиин

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >875573 (6I ) Дополнительное к авт. свкд-ву л 544090 (22) Заявлено 07.01.80 (2! ) 2868716/24-Ю7 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет— (5I)M, Кл.

Н 02 P 9/46

3Ьвударетпнный кеинтвт

СССР ае ааааи нэайратеннй н ютнрытнй

Опубликовано 23.10.81 Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 23.)0.81 (53) УД К621.316..925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Симатов, В. Н. Нарский и Г. Б. Кулапин (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ

НАПРЯЖЕНИЯ АВТОНОМНОГО АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

С КОНДЕНСАТОРНЪ|М ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к автоматическому регулированию, может быть использовано для автоматической стабилизации напряжения асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением.

По основному авт.св. N 544090, известно

5 устройство для автоматической стабилизации напряжения автономного асинхронного генератора с конденсаторным воэдуждением, содержащее дросселя магнитных усилителей с рабоI 10 чими обмотками, намагничивающими и размагничивающими обмотками управления и чувствительный элемент с выпрямителем, вклю- . ченным между статорными обмотками генератора и намагничивающими обмотками, рабочие

3$ обмотки дросселей одними концами включены на статорные обмотки через диоды по схеме самонасыщения, при этом другие концы замкйутьт между собой накоротко, а размагничивающие обмотки соединены со статорными обмотками через выпрямитель и дифференцнрующее звено со статнэмом, содержащее конденсатор и резистор. Для снижения величины модуляций напряжения асинхронного re нератора чувствительный элемент соединен с намагничивающими обмотками через дополнительно введенный базинерционный усилительO)

Недостатком известного устройства является большая длительность переходного процесса по напряжению при подключении потребителей электроэнергии к генератору.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства при подключении потребителей к генератору и достижении номинального значения частоты переменного тока статорных обмоток.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены частотнофазовый дискриминатор, электромагнитное реле, усилитель и дополнительный резистор, причем выход частотнофазового дискриминатора соединен с обмоткой электромагнитного, реле через усилитель, а к выводам резистора дифференцирующего звена со статизмом через размыкающие контакты электромагнитного реле подключен дополнительный резистор, при этом между статорными обмотками и потребителями энергии

875573 4

35

45

55 включены замыкающие контакты электромагнитного реле.

На чертеже представлена схема устройства для трехфазного асинхронного генератора.

К статорным обмоткам 1 асинхронного генератора включены конденсаторы возбуждения

2 — 4; В эти же точки включены через диоды

5 — 10 рабочие обмотки 11 — 16 трех дросселей

17 — 19 однофазных магнитных усилителей, включенных по схеме "звезда" трехфазного магнитного усилителя с самонасыщением и с выходом на переменном токе индуктивного характера, т.е. без омической нагрузки. На1 магничивающие обмотки 20 — 22 также соединены параллельно и включены на статорные обмотки генератора через выпрямитель 23, чувствительный элемент 24 и усилитель 25. Размагничивающие обмотки управления 26 — 28 соединены параллельно и подключены к статорным обмоткам генератора через выпрямитель 29 и дифференцирующее звено со статизмом 30, состоящее иэ конденсатора 31 и резистора 32.

К статорным обмоткам 1 включен также вход частотнофазового дискриминатора 33, выход которого через безинерционный усилитель

34, например транзисторный, соединен электромагнитного реле 35. К выводам резистора 31 включен резистор 36 через нормально замкнутые контакты 37 реле 35. Со статорными обмотками 1 через нормально замкнутые контакты 38 — 40 реле 35 соединены потребители энергии 41.

При запуске (раскрутке вала) и последующем возбуждении асинхронного генератора 1 с конденсаторным возбуждением 2 — 4 выходное напряжение генератора подается на рабочие обмотки 11 — 16 дросселей 17-19 магнитных усилителей, собранных по схеме на диодах

5 — 10 и на размагничивающие обмотки 26—

28 через дифференцирующее звено 30. В этом случае сигнал управления подается в размагничивающие обмотки с опережением, исключая . самонасыщение дросселей 17 — 19 при отсутствии сигнала в намагничивающих обмотках 20 — 22.

При достижении номинального значения напряжения генератора чувствительньй элемент

24 выдает сигнал и памагничивающие обмотки

20 — 22 через усилитель 25, что приводит к частичному насыщению,дросселей 17 — 22. В этом случае по цепям рабочих обмоток 11 — 16 протекает реактивный ток индуктивного характера, компенсирующий избыточный емкостной ток конденсаторов 2 — 4 пропорционально величине сигнала управления.

При достижении номи ального значения часToTbJ переменного тока статорных обмоток 1 частотнофазный дискриминатор 33 через усилитель 34 выдает сигнал на обмотку реле 35.

При срабатывании размякающих контактов

38 — 40 реле 35 происходит подключение потребителей энергии 4! к статорным обмоткам 1.

Одновременно размыкаются нормально замкнутые контакты 37 и разрывают цепь резистора

36, подключенного параллельно резистору 31 дифференцирующего звена 30. При этом ампервитки размагничивающих обмоток уменьшается, что приведет к увеличению реактивного тока в рабочих обмотках дросселей 17 — 19 (т.е. к увеличению выходного напряжения трехфазного магнитного усилителя с выходом на переменном токе). В этом случае сумма электродвижущих сил, наводимых в цепи управления, направлена согласно с напряжением питания коллекторной цели транзисторов усилителя 25 и магнитный усилитель работает в режиме управления от источника тока.

В результате длительность переходного процесса по напряжению в магнитно-транзисторном усилителе не превышает полупериода частоты напряжения питания (частоты переменного тока статорных обмоток), Длительность переходных процессов по напряжению в насыщенном асинхронном генераторе мала и в за1 висимости от степени насыщения стали маши ны может составлять величину порядка 2 — 4 периода частоты переменного тока статорных обмоток.

Таким образом, общая длительность переходных процессов по напряжению в предлагаемом устройстве при подключении потребителей энергии к генератору и достижении номинального значения частоты предельно мала и практически определяется только инерционностью самого генератора.

Преимущество предлагаемого устройства заключается в том, что оно обеспечивает требуемую точность стабилизации напряжения, малую инерционность устройства нри существенном снижении веса дросселей и предельно малую длительность переходных процессов при подключении потребителей энергии к генератору и достижении номинального значения частоты, Формула изобретения

Устройство для автоматической стабилизации напряжения автономного асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением по авт.св. И 544090, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства при подключении потре-. бителей энергии к генератору и достижении номинального значения частоты переменного тока статорных обмоток, в него введены частотнофаэовый дискриминатор, электромагнитное реле, усилитель и дополнительный ре875573 6 ми и потребителями энергии включены замыкающие контакты электромагнитного реле.

Составитель М. Дамская

Техред М.Рейвес Корректор, Л. Бокщан

Редактор А. Шандор т 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

Заказ 9377/84

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

5 зистор, причем выход частотнофазового дискри минатора соединен с обмоткой электромагнитного реле через усилитель, а к выводам резистора дифференцирующего звена со статизмом через размыкающие контакты электромагнитного реле подключен дополнительньщ резистор, при этом между статорными обмоткаИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И4 544090, кл. Н 02 Р 9/46, 1973.