Устройство для регулирования выходного напряжения генератора

 

Союз Соеетсмык

Соцыалыстычесыыз

Рееиубпык

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свыд-ву (22) Заявлено 010480 (21) 2903266/24-07 f S 4 ) N RO.. с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 02 P 9/14

Государствен нмй комитет

СССР по делам изобретений и открнтий

Опубликовано 230182. Бюллетень Йо 3

Дата опубликования описания 2301,82

153) УДК 621.316.

7223621 313 .32(088.8) А.В. Бакалов, Н.Г. Попович, Э.П. Путилов, .Й. Чабанов и К.М. Юдин

1

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт комплексного элекхропривода (72) Авторы изобретения (7t ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах регулирования напряжения автономных электроэнергетических установок.

Известно устройство, осуществляющее регулирование напряжения на вы де генератора, содержащее датчик напряжения генератора, эталон но нального напряжения генератора и сравнивающее устройство, подключенное одним входом к датчику напряжения, другим к эталону, и регулятор возбуждения генератора, подключенный входом к сравнивающему устройству, а выходом к обмотке возбуждения генератора.

При отклонении напряжения генератора от величины напряжения,определяемой эталоном, сравнивающее устройство вырабатывает .сигнал, пропорциональный величине этого отклонения, и подает его на регулятор возбуждения, который изменяет ток в обмотке возбуждения генератора до величины, соответствующей номинальному напряжению генератора (11.

Однако это устройство обладает низким быстродействием, вследствие большого постоянного времени обмотки.. возбуждения, что вызывает на выходе генератора большие всплески напряжения при снятии нагрузки. При этом ток возбуждения изменяется с темпом, пропорциональным всплеску напряжения генератора.

В связи с тем, что известные аналоговые технические решения имеют низкое быстродействие регулирования напряжения генератора, а следовательно, низкую точность поддержания напряжения генератора в переходных процессах, возникает необходимость создания таких средств для регулирования выходного напряжения генератора, которые имели Gbl более высоксе быстродействие и точность поддержания напряжения в переходных процессах.

Наиболее близким к изобретению является устройство для защиты генераторной установки, осуществляющее регулирование выходного напряжения, содержащее регулятор возбуждения генератора, подключенный входом к выходу генератора и выходом — к обмотке возбуждения генератора, блок защиты от перенапряжений, подключенный

1входом к выходу гонораropa, и нагруэ900400 ку, подсоединенную к выходу генератора.

При превышении напряжения генератора уровня, определяемого установкой блока защиты, блок защиты подключает к выходу генератора дополнительную нагрузку (в частном случае сопротивление дополнительной нагрузки может быть равно сопротивлению проводов и коммутирующих элементов), тем самым вызывая снижение выходного

t .напряжения генератора (23.

Однако это устройство имеет следующий недостаток. Так как блок защиты ограничивает выходное напряжение генератора, а темп снижения тока возбуждения генератора, а следовательно, и напряжение генератора, осуществляемого регулятором возбуждения, определяется величиной всплеска напряжения генератора, темп снижения напряжений генератора, т.е. быстродействие регулятора напряжения генератора падает, что приводит к увеличению длительности всплеска напряжения.

Блок защиты создает дополнительную нагрузку генератору, что вызывает снижение всплеска напряжения, но тем самым приводит к увеличению длительности всплеска напряжения генератора.

Цель. изобретения — повышение быстродействия системы регулирования напряжения генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования выходного напряжения генератора, содержащее регулятор возбуждения и блок защиты от перенапряжений с входом для подключения к выходу генератора, введен датчик тока блока защиты, подсоединенный своим выходом ко входу регулятора возбуждения генератора.

Введение датчика тока позволяет измерить ток, потребляемый блоком защиты, и подать сигнал, пропорциональный этому току, на дополнительный вход регулятора возбуждения для использования его как команды для форсирования снижения тока обмотки возбуждения генератора.

Таким образом, темп снижения тока обмотки возбуждения пропорционален сумме сигналов, пропорциональных всплеску напряжения генератора, и сигнала, пропорционального току блока защиты. Это приводит к повышению темпа снижения тока обмотки возбуждения генератора по сравнению с известным устройством. Это в свою очередь, уменьшает длительность всплеска напряжения предлагаемого генератора и длительность протекания тОка блока защиты.

Таким образом, введение датчика тока блока защиты позволяет повысить быстродействие сиСтемы регулирования напряжения генератора при всплесках напряжения генератора и уменьшить установленную мощность блока защиты.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для регулирования выходного напряжения генератора.

Устройство содержит генератор 1 с обмоткой 2 возбуждения генератора

1, регулятор 3 возбуждения, подсоединенный своим входом к выходу генератора 1, а выходом к обмотке .2 возбуждения генератора 1, нагрузку 4, подсоединенную к выходу генератора

1, блок 5 защиты от перенапряжения, подсоединенный своим входом к выходу генератора 1 и датчик 6 тока блока

5 защиты, подсоединенный своим выходом к дополнительному входу регулятора 3 возбуждения.

Устройство работает следующим об20 разом.

При появлении на выходе генератора 1 всплеска напряжения, например, иэ за уменьшения тока нагрузки 4, блок защиты ограничивает всплеск на>$ пряжения на уровне его установки.

Всплеск напряжения поступает на вход регулятора 3 возбуждения. Также на регулятор 3 возбуждения поступает сигнал, пропорциональный току блока

ЗО 5 защиты от датчика 6 тока. Регулятор возбуждения стремится снизить ток обмотки 2 возбуждения генератора 1 а темпом, пропорциональным сумме этих сигналов, т.е. интенсивнее, чем в известном устройстве.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет за счет повышения быстродействия системы регулирования напряжения генератора повысить качество электроэнергии генератора и

46 уменьшить установленную мощность, а следовательно, массу и габариты блока защиты эа счет уменьшения длительности протекания тока блока защиты.

Формула изобретения

Устройство для регулирования выходного напряжения генератора, содерщ жащее регулятор возбуждения и блок защиты от перенапряжений с входом для подключения к выходу генератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия регулирования, устройство снабжено датчиком тока блока защиты, подсоединенного своим выходом к входу регулятора возбуждения генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ривкин Г.А. Преобразовательные устройства. М., "Энергия", 1970, с. 485.

2. Авторское свидетельство СССР у Р 483736, кл. Н 02 Н 3/20, 1973.

Составитель Н.Пушненкова

-Редактор К.Фотина Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.«ар

Заказ 12201/72 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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