Устройство для регулирования частоты тока в автономной системе электроснабжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистическик

Республик („1985920 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (И) М.ка.

Н 02 P 9/42 (22) Заявлено 22Р681 (21) 3304358/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 301232. Бюллетень ¹48

Дата опубликования описания 301?.82 (531 УДК 621. 316. .726:621.311 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.Т. Пар, A.Е. Загорский, A ° Â. Фиошки

Московский ордена Ленина, ордена Октябрь

Революции и ордена Трудового Красного Зн электромеханический завод им. Владимира (71) Заявитель (54),УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ

ТОКА В АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроприводу.

Известно устройство для регулирования частоты тока на выходе автономной системы электроснабжения, содержащее машину двойного питания (МДП), вспомогательный источник тока регулируемой частоты, подключенный к обмотке МДП, и систему регулирования, которая обеспечивает изменение частоты по заданному закону 1 ). Частота, тока в обмотке статора

МДП в этом случае равна:

Р1Н

f = — - (1) о 6о где fo fP - частота тока в обмотках соответственно статора и ротора МДП, P — число пар полюсов МДП, 1

n — частота вращения ротора МДП.

Недостаток устройства — сложность системы регулирования. Так как при изменении частоты вращения ротора

МДП для получения заданного значения необходимо изменять частоту напря1 жения, подводимого к ротору МДП, то . система регулирования получается замкнутой, т.е. с обратной, связью.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее МДП„ на одном валу с которой находится вспомогательный генератор и тахогенератор системы управления, а также статический преобразователь частоты (СПЧ), получающий напряжение от вспомогательного генератора. Выход

СПЧ подключен к ротору МДП. Регулятор частоты воздействует на СПЧ и изменяет частоту подводимого к ротору МДП напряжения и, тем самым, -частоту напряжения на выходе систевеа (2 J.

Недостаток системы — большая установленная мощность СПЧ при большом диапазоне регулировайия частоты на выходе системы. Другой недостаток - сложность системы регулирования.

Для эффективного. регулирования . частоты на выходе системы электроснабжения система регулирования получает информацию о текущем значении частоты вращения МДП и изменяет частоту напряжения на выходе СПЧ в соответствии с заданным законом регулирования, т.е. опять необходима система с обратной связью.

985920

Формула изобретения

55

Г. Радин В.И., Загорский A E

Шакарян Ю.Г. Управляемые электрические генераторы при переменной час 0 тоте. N. "Энергия", 1978, с. 18.

2. Радин В.И., Шакарян Ю.Г. Индукционные машины двойного питания в качестве автономных источников стабильной частоты. ИВУЗ, сер.

65 "Электромеханика", 1971, Р 5, с ° 498. (4) р = р

В системах стабилизации Ер = const а также необходимо иметь СПЧ с регулируемой частотой выходного напряжения.

Цель изобретения - снижение установленной мощности СПЧ и упрощение регулирования (регулирование с помощью разомкнутого контура).

Для достижения этой цели в устройстве для регулирования частоты в автономной системе электроснабжения, содержащем основной генератор, выполненный как машина двойного питания, сидящий на одном валу с ним вспомогательный генератор, статический преобразователь частоты, подключенный к статору вспомогательного генератора, и регулятор частоты выходного напряжения статического преобразователя частоты, обмотка ротора вспомогательного генератора подключена к выходу статического преобразователя частоты, а обмотка ротора основного генератора соединена с обмоткой статора вспомогательного генератора, выполненного в виде машины двойного питания с числом пар полюсов, равным числу пар полю.сов основного генератора.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из основной

МДП 1, обмотка .статора которой явля ется выходом системы электроснабжения, а обмотка ротора подключена к статору вспомогательного генератора 2, ротор которого подключен к выходу СПЧ 3, который питается от статора вспомогательного генератора 2. Частота выходного тока СПЧ регулируется регулятором частоты (РЧ) 4, на вход которого поступает заданное значение частоты 1 выходного тока.

Частота тока на выходе системы, т.е. тока в обмотке статора основного генератора 1, равна

П о (> () p

Частота тока статора fy вспомогательного генератора 2, т.е. тока ротора основного генератора 1, рав = р = о" - р (z) где f — частота тока ротора вспоP могательного генератора 2

Подставляя (2) в (1) получим 2. — -Е = —" — — + f (3) о ы> p„eo о р

Если число пар полюсов р основного генератора равно числу пар полюсов p вспомогательного генератора. т.е.

5

45 то выражение 2 приобретает вид

fo = Грх. (5)

Таким образом, при выполнении условия (4) частота тока на выходе системы не зависит от частоты вращения роторов обоих генераторов, а бпределяется только частотой тока подводимого к ротору вспомогательного генератора, т.е. в системе не нужен замкнутый контур регулирования при изменении частоты вращения ротора МДП 1. Кроме того, так как СПЧ подключен к ротору вспомогательного генератора, то его мощность соответственно должна быть меньше.

В системах стабилизации частоты предлагаемое устройство не требует

СПЧ с переменной выходного напряжения, а может быть использован СПЧ с постоянной выходной частотой.

Следовательно, применение предлагаемого устройства приводит к упрощению системы регулирования частоты тока автономной системы электроснабжения и уменьшению установленной мощности статического преобразователя частоты.

Устройство для регулирования частоты тока в автономной системе электроснабжения, содержащее основной генератор, выполненный как машина двойного питания, сидящий на одном валу .с ним вспомогательный генератор, статический преобразователь частоты, подключенный к статору вспомогательного генератора, и регулятор частоты выходного напряжения статического преобразователя частоты, отличающее с я тем; что, с целью упрощения устройства и снижения установленной мощности статического преобразователя частоты, обмотка ротОра вспомогательного генератора подключена к выходу статического преобразоюателя частоты, а обмотка ротора основного генератора соединена с обмоткой статора вспомогательного генератора, выполненного в виде машины двойного питания с числом пар полюсов, равным числу пар полюсов основного генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель M. Поляков

Редактор П. Макаревич Техред И.Гайду Корректор М.IIIapoi:

Заказ 10182/76 Тираж 721 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