Автоматический регулятор возбуждения для синхронной машины Советский патент 1983 года по МПК H02P9/14 

Описание патента на изобретение SU1020954A1

сивным счетчиком, третий вход которого является управляющим входом исполнительного органа, а оба выхода функционального блока соединены с соответствующими входами дополнительного реверсивного счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам ци)роаналогового преобррзователя, выход последнего соединен с выходом регулирующего элемента и является выходом исполнительного органа ограничителя перегрузки и подключен к третьему входу органа сравнения .

2. Регулятор по п. 1, о т л и чающийся тем, что в каждый формировател.ь импульсов дополнительно введены ключевой элемент, имеющий выход, основной и два управляющих входа, дополнительный компаратор, имеющий вход, подключенный к выходу интегратора, выходной блок, имеющий два выхода, разделительные диоды, при этом выход и основной вход ключевого элемента соединены соответственно с выходом и вторым входом интегратора, оба управляющих входа ключевого элемента подключены к обоим выходам одновибратора, вход которого через разделительные диоды соединен с выходами обоих компараторов, выход интегратора подключен к входу выходного блока, оба выхода которого являются выходами формирователя импульсов.

Похожие патенты SU1020954A1

название год авторы номер документа
Автоматический регулятор возбуждения для синхронной машины 1987
  • Катунин Владимир Михайлович
  • Любарский Вадим Григорьевич
  • Шелепов Андрей Сергеевич
SU1471279A1
Устройство для управления возбуждением синхронной электрической машины 1980
  • Гольмаков Юрий Иванович
  • Катунин Владимир Михайлович
  • Накрохин Владилен Георгиевич
SU900401A1
Устройство автоматического регулирования возбуждения синхронной машины 1977
  • Образцов Виктор Сергеевич
  • Акерман Борис Израилевич
SU921024A1
Устройство для дистанционного изменения выходного напряжения декодирующего преобразователя 1980
  • Катунин Владимир Михайлович
  • Любарский Вадим Григорьевич
  • Шелепов Андрей Сергеевич
SU928597A1
Устройство для выдержки времени допустимой перегрузки генераторов 1974
  • Образцов Виктор Сергеевич
  • Покровский Максим Иосифович
SU517106A1
Устройство для автоматической центрировки линз 1982
  • Шлычков Владимир Иванович
  • Рычков Валерий Иванович
  • Решетов Всеволод Павлович
SU1118882A1
Электрогидравлический регулятор частоты вращения и мощности электроэнергетического агрегата 1977
  • Башнин Олег Ильич
  • Гресков Николай Андреевич
  • Родионов Евгений Иванович
  • Семенов Василий Васильевич
  • Федоров Василий Николаевич
  • Гельфанд Григорий Петрович
SU868963A1
Устройство для защиты синхронной машины от замыкания обмотки возбуждения на заземленный корпус в одной точке 1986
  • Шелепов Андрей Сергеевич
  • Катунин Владимир Михайлович
SU1337960A1
Устройство для управления тиристорным преобразователем 1985
  • Катунин Владимир Михайлович
  • Шелепов Андрей Сергеевич
SU1272418A1
Формирователь сигналов специальной формы 1990
  • Булгаков Анатолий Захарович
  • Циделко Владислав Дмитриевич
SU1812618A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 020 954 A1

Реферат патента 1983 года Автоматический регулятор возбуждения для синхронной машины

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДШ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащий силовой блок с управляющим входом, датчик напряжения синхронной машины, блок изменения устав- ки, орган сравнения, имеющий три входа, сумматор, выход которого подключен к управляющему входу силового блока, а вход соединен с выходом органа сравнения, первый вход которбго подключен к выходу датчика напряжения, второй - к выходу блока изменения уставки, ограничитель перегруЗ ки, содержащий исполнительный орган с управляющим и измерительным входами и узел измерения с. двумя выходами, включающий в себя датчик ограничиваемого параметра, например тока ротора синхронной машины, выход которого является первым выходом узла измерения и соединен с входом формирователя импульсов, в состав которого входят одновибратор с двумя выходами, инте гратор с двумя входами, первый вход которого является входом формировате ля импульсов, блок начальной уставки, имекхций выход, соединенный с вторым входом интегратора, выход кото рого подклюл4ен к входу компаратора, оба выхода формирователя импульсов подключены к соответствующим входам реверсивного п-разрядного счетчика, у которого один вход предназначен для прямого, а второй - для обратного счета импульсов, выходы старших разрядов реверсивного счетчика подцпючены к входам схемы совпадения, выход которой, являющийся вторым . выходсж узла измерения, соединен с (Л управляющим входом исполнительного органа, включающему в себя усилитель с рассогласования, к входу которого, являюще1 ся измерительным входом исполнительного органа, подключен первый выход узла измерения, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшения устойчивости и надежности в режиме ограничения перегрузки синхtsD ронной машины, исполнительный орган О ограничителя перегрузки содержит ;о ел дополнительный формирователь импульсов, функч4иональный блок управления реверсивным счетчиком, имвощий три 4 входа и два выхода, дополнительный реверсивный счетчик с двумя входами, цифроаналоговый преобразователь, регулирующий элемент, при этом выход усилителя рассогласования соединен с входом регулирующего элемента и дополнительного формирователя импульсов, два выхода последнего подключ:ены к первому и второму входам функционального блока управления ревер

Формула изобретения SU 1 020 954 A1

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах для автоматического управления возбуждением синхронных машин.

Известен автоматический регулятор возбуждения, содержащий датчик напряжения, устройство, задания уставки напряжения , орган сравнения измеренного напряжения с заданным значением, выход Которого включен на вход сумматора, уст)5ойство ограничения заданного параметра, содержащее датчик ограничиваемого параметра (тока ротора или ст ат ора) и пороговое уст ройство, вход которого подключен к выходу датчика параметра, причем выход порогового устройства подключен к входу сумматора, а выход сумматора к управляющему входу силового блока системы возбуждения.

В данном автоматическом регуляторе возбуждения ббеспвчивается поддержание напряжения на шинах синхронной машины с высокой точностью nyteM использования основного контура регулирования по отклонению напряжения синхронной машины от заданного значения. Кроме того, обеспечивается cpaB нительно высокая надежность работы синхронной машины благодаря исключению перегрева обмотки ротора или статора. Это обеспечивается путем orjaaничения величины перегрузки по току ротора или статора С О.

Недостатки данного устройства сравнительно низкие устойчивость и надежность работы синхронной машины в режимах ограничения перегрузки. Объясняется этотем, что напряжение с выхода ограничителя суммируется с обходным напряжением основного канала регулирования по отклонению напряжения синхронной машины от заданного

значения. В результате этого величи: на коэффициента регулирования ограничителя должна превышать величину коэффициента усиления основного канала регулирования. Это приводит к снижению запаса динамической устойчивости системы регулирования в режиме ограничения, что отрицательно сказывается на надежности работы синхронной машины. Кроме того, основной

канал регулирования может выйти из линейной зоны или приблизиться к ее грани((ам, что также приводит к снижению устойчивости синхронной машины. Следует также отметить, что

в данном устройстве действие огранит чителя продолжается до тех пор, пока не исчезнет причина перегрузки. А это может -в отдельных случаях носить сравнительно длительный характер. В этом случае исключается возмсякность повторных кратковременных форсировок возбуищения, необходимых для повышения устойчивости синхронной машины, например, при. возникновении коротких замыканий в энергосистеме несмотря на то, что тепловое состояние машины допускает их. Это тоже приводит к снижению устойчивости и надежности работы синхронной . машины в энергосистеме. Известно также устройство для ограничения перегрузки электрических маижн по.току, входящее в состав автоматического регулятора возбуждения синхронной Машины, которое содержиг датчик ограничиваемого параметра тока ротора или статора синхронной маиины к выходу которого подключены через последовательно соединенные ограничитель по Минимому и прерыватель про порциональный исполнительный орган и через второй ограничитель -по минймому - измерительный орган, выход которого связан с управляющим вхОдом прерывателя, инвертор, вход которого соединен с выходом второго ограничителя по мини мому, а выход - с управляющим входом прерывателя. Выход испоянительнОго органа соединен с выхо Дом дэтмкка напряжения автоматическо го регулятора возбуждений. Данное устройство позволяет несколько повысить УСТОЙЧИВОСТЬ и на- дежность работы синхронной машины в энергосистеме путем разделения функций измерительного и.исполнительного органов. Оно позволяет в режиме ограничения перегрузки осуществлять повторение;форсйровки возбуждения синхронной Matmftti что позволит повысить устойчивость и надежность электрической машины в энергосистеме в аварийных .режимах . : Недостатком данного устройс;тва является сравнительно низкая устойчивость синхронной машины при повтор ных форсировках. Это вызвано тем что при повторных форсировках структура системы регулирования изменяется скачком. Кроме Того, измерительный орган данного устройства, выоол ненный на базе интегратора, обладает сравнительно низкой точностью И не обеспечивает полного использования перегрузочной способности синхронней машины.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является авто матический регулятор возбуждениясинхронной машины, содержащий силовой блок с управляющим входом, датчик напряжения синхронной машины. блок изменения уставки, орган сравнения , имеющий три входа, сумматор, выход которого подключен к управляющему входу силового блока, а вход соединен с выходом органа -сравнения, первый вход которого подключен к выходу датчика напряжения; второй - к выходу блока изменения,уставки, ограничитель перегрузки, содержащий исполнительный орган с управляющим м измерительным входами и узел измерения с двумя выходами, включающий датчик ограничиваемого параметра, например тока ротора синхронной машины, выход которого является первым выходом узла измерения и соединен с входом формирователя импульсов, форкв рователь импульсов содержит одйовибратор с двумя выходами, интегратор с двумя входами, первый вход которого является входом формирователя импульсов, блок начальной уставки, имеющий выход, соединенный с вторым входом интегратора, выход которого подключен к входу интегратора. Оба выхода ({юрмирователя импульсов подключены к соответствующим двум входам реверсивного п-разрядного счетчика, у которого один вход предназначен для прямого, а второй - для обратного счета импульсов, выходы n-m старших разрядов реверсивного, счетчика, где т-натуральное число, подключены к входам схемы совпадения. Выход схемы совпадения, являющийся . вторым выходом узла измерения, соединен с управляющим входом исполнительного органа, включающего усилитель рассогласования, к входу которого, являющемуся .измерительным входом исполнительного органа, подключен первый выход узла измерения. Данный автоматический регулятор возбуждения обеспечивает поддержание напряжения на шинах синхронной машины с заданной точностью. В этом устройстве значительно повышены устой- . чивость и надежность работы синхронной машины по сравнению с известным устройствами. Это обеспечивается тем, что Ограничение заданного параметра осуществляется воздействием ограничителя на устройство задания уставки напряжения автоматического регулятора возбуждения, что позволяет исключит ь влияние сигнала ограничения на основной контур регулирования fsjОднако вступлении в работу ограничителя изменение уставки напряжения осуществляется с постоянной и, как правило, малой (что определяется необходимостью нормального оперативного управления уровнем напряжения синхронной машины) скоростью. Поэтому для ускорения снятия перегрузки необходимо кратковременно включить в работу контур регулирования по отклонению ограничиваемого параметра. Тем самым на этот период создается препятствие для нормального функционирования основного канала регулирования по отклонению напряжения и снижается устойчивость и надежность работы синхронной машины. Кроме того, воздействие ограничителя перегрузки непосредственно на уставку напряжения автоматического регулятора возбуждения требует введе ния в схему усложнений, связанных с необходимостью запоминания уставки напряжения регулятора в момент ввода в работу ограничителя с целью последующего автоматического возврата к исходной уставке напряжения после ис чезновения условий, вызвавших вступление в работу ограничителя перегруз ки. Устройства запоминания уставки напряжения регулятора выполняются, как правило, на электромеханических элементах, обладащих сравнительно низкой надежностью, что также снижае надежность работы синхронной машины. К тому же эти устройства неудобны в эксплуатации и инерционны, чтс при водит к уменьшению тока возбуждения синхронной машины при восстановлении напряжения в энергосистеме до момента восстановления исходной уставки напряжения. Цель изобретения - повышение устойчивости и надежности синхронной машины в режиме ограничения перегруз ки путем исключения контура регулиро вания по ограничиваемому параметру, уменьшения провала в кривой тока воз буждения и снижения времени переходного процесса при восстановлении нормальных условий работы синхронной машины. Поставленная цель достигается тем что в автоматический регулятор возбуждения для синхронной машины, содержащий силовой блок с управляющим входом, датчик напряжения синхронной машины, блок изменения уставки, орган сравнения, имекмций три входа. сумматор, выход которого подключен к управляющему входу силового блока, а вход соединен с выходом органа срав-нения, первый вход которого подключен к выходу датчика напряжения, второй - к выходу блока изменения уставки, ограничитель перегрузки, содержащий исполнительный орган с управляющим и измерительным входами и -: узел измерения с двумя выходами, т включающий в себя датчик ограничиваемого параметра, например тока ротора синхронной машины, выход которого является первым выходом узла измерения и соединен с входом формирователя импульсов, в состав которого входят одновибратор с двумя выходами, интегратор с двумя входами, первый вход которого является входом формирователя импульсов, блока начальной уставки, имеющий выход соединенный с вторым входом интегратора, выход которого подключен к входу компаратора, оба выхода формирователя импульсов подключены к двум соответствукицим входам реверсивного п-разрядного счетчика, у которого один вход предназначен для прямого, а второй для обратного счета импульсов, выходы старших разрядов реверсивного счетчика подключены к входам схемы совпадения, выход которой, являющийся вторым выходом узла измерения, соединен с управляющим входом исполнительного органа, включающего в себя усилитель рассогласования, к входу которого, являющемуся измерительным входом исполнительного органа, подключен первый выход узла измерения, введены дополнительный формирователь импульсов, функциональный блок управления реверсивным счетчиком, имеющий три входа и два выхода, дополнительный реверсивный счетчик с двумя входами, цифроаналоговый преобразователь, регулирующий элемент. При этом выход усилителя рассогласования соединен с входами регулирующего элемента и дополнительного формирователя импульсов, два выхода последнего подключены к первому и второму входам функционального блока управления реверсивным счетчиком, третий вход которого является управляющим входом исполнительного органа. Оба выхода функционального блока управления реверсивным счетчиком соединены с соответствующими входами дополнительного реверсивного счетчика Выходы дополнительного реверсивного счетчика подключенык соответствующи входам цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с выхо дом регулирующего элемента и является выходом исполнительного органа ог раничителя перегрузки и подключен к третьему входу органа сравнения. Кроме того, в каждый формировател импульсов дополнительно введены ключевой элемент, имеющий выход, основной и два управляющих входа, дополнительный компаратор, имеющий вход, подключенный к выходу интегратора, выходной блок, имеющий два выхода, разделительные диоды, выход и основной вход ключевого элемента соединены соответственно с выходом и вторым входом интегратора. Оба управляющих входа ключевого элемента подключены к обоим выходам одновибратора, вход которого через разделительные диоды соединен с выходами обоих компараторов. Выход интегратора подключен к входу выходного блока, оба выхода которого являются выходами формирова теля импульсов. На фиг. 1 представлена блок-схема автоматического регулятора возбуждения синхронной машины; на фиг, 2 вариант возможного выполнения функционального блока управления реверсивным счетчиком. Автоматический регулятор возбужде ния содержит силовой блок 1 с управляющим входом, который соединен с выходом сумматора 2. Сумматор 2 выполнен на с ёрационном усилителе 3 на входе которого включен масштабный резистор k, а в цепи обратной связи - резистор 5. Вход сумматора 2 подключен к выходу органа 6 сравнения с тремя входами . Орган 6 сравнения выполнен на операционном усилителе 10, на входе которого включены масштабные резисторы И-13 а в цепи обратной связи - резистор 14. Первый вход 7 органа 6 сравнения подключен к выходу датчика 15 напряжений синхронной машины. Второй вход 8 органа 6 сравнения соединен с выхЬ дом блока 16 изменения уставки. Третий вход 9 органа 6 сравнения соединен с выходом ограничителя 17 перегрузки. Ограничитель 17 перегрузки содержит узел l8 измерения с двумя выходами 19, 20 и исполнительный орган 21 с управляющим и измерительным входами 22, 23. Узел 18 измерения содержит датчик 2 ограничиваемого параметра тока ротора или статора синхронной машины, выход которого соединен с входом формирователя 25 импульсов и, являясь вторым выходом 20 схемы 18 измерения, соединен с измерительным входом 23 исполнительного органа 21, формирователь 25 импульсов «меет два выхода 26 и 27, которые подключены соответственно к-двум входам 28 и 29 реверсивного восьмиразрядного счетчика 30. Выходы31-38 с каждого разряда реверсивного счетчика 30 подключены к соответствующим входам схемы 7 совпадения,, выход которой является первым выходом 19 узла 18 измерения и соединен с управляющим входом 22 исполнительного органа 21.. Исполнительный орган 21 включает усилитель рассогласования, выполненный на операционном усилителе 49, на входе которого включены масштабные резисторы 50 и 51, а в цепи обратной связи - резистор 52. Вход усилителя 48 рассогласования является измерительным входом исполнительного органа 21, при этом выход усилителя 48 рассогласования подключен к входам регулирующего элемента 53 и дополнительного формирователя 54 импульсов с двумя выходами 55 и 56, которые подключены к первому и второму входам 57 и 58 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком, третий выход 60 которого является управляющим входом 22 исполнительного органа 21. Первый и второй выходы б1 и 62 подключены соответственно к первому и второму входам 63 и 64 дополнительного реверсивного шестиразрядного реверсивного счетчика б5. Выходы 66-71 с каждого разряда счетчика б5 подключены к соответствующим входам 72-77 цифроаналогового преобразователя 78,. Выход цифроаналогового преобразователя 78 соединен с выходом регулирующего элемента 53 и одновременно является выходом исполнительного органа 21, а также ограничителя 17 перегрузки и соединен, с третьим входом 9 органа 6 сравнения. Каждый формирователь 25, 54 импульсов содержит два компаратора 75

и 80, выполненные соответственно на операционных усилителях 81, 82, на входах которых включены масштабные резисторы . Входы обоих компараторов 79 и 80 подключены к выходу интегратора 87. Интегратор 87 выполнен на операционном усилителе 88, на входе которого включен масштабный резистор 89, а в цепи обратной связи - конденсатор 90. Первый вход 91 интегратора 87 является входом формирователя 25 импульсов. Второй вход 92 интегратора 87 подключен к выходу блока 93 начальной уставки, содержащего регулирующий и согласующий резисторы 9 и 95. Выходы компараторов 79,80 подключены через разделительные диоды 96, 97 к входу одновибратора 98 с двумя выходами 99и 100, которые подключены к соответствующим двум управляющим входам 101 и 102 ключевого элемента

Ключевой элемент 103 содержит коммутирующие транзисторы 104 и 105, равязывающие диоды 10б и 107. Основной вход 108 и выход ключевого элемента 103 соединен соответственно с вторым входом 92 и выходом интегратора 87 который соединен также с входом выходного блока 109 с двумя,выходами 110 и 11.Выходы 110 и 111 выходного блока VOS ябляю тся выходами 2б и 27 формирователя 25 импульсов и подключены соответственно к входам 28, 29 реверсивного восьмираз|зядного счетчика 30..

Функциональный блок 59 управлений реверсивным счетчиком 65 {фиг. 2) включает в себя входные инверторы 112-11, входы которых являются соответственно входами 60, 57 и 58 указанногй функционального блока 59 управления реверсивного счетчика. Выходы входных инверторов 112 и 113 подключены к входам 115 и 1.1б логического элемента 2И-НЕ 117 выход последнего через промежуточный инвертор 118 подключен к входу 119 логического элемента 2И-НЕ-120. Выход входного инвертора 114 подключен к входу 121 логического элемента 2И-НЕ 122, выход последнего подключен к входу 123 логического элемента 2И-НЕ 120, а также к входу выходного инвертора 124. Выход логического элемента 2И-НЕ 120 подключен к входу 125 логического элемента 2И-НЕ 122, а также к входу выходного инвертора 126,

Выходы выходных инверторов 126 и 124 являются соответственно выходами 61 и 62 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком. Устройство работает следующим образом .

В номинальном режиме работы синхронной машины напряжение, пропорциональное току ротора или статора синхронной машины в зависимости от того, какой из них больше, с выхода датчика 24 ограничиваемого параметра поступает на первый вход 93 интегратора 87, где оно сравнивается с напряжением уставки, снимаемым с выхода блока 93 начальной уставки.: В этом режиме напряжение с выхода датчика 24 не превышает напряжения, снимаемого с выхода блока 93 начальной уставки. В результате, на выходе интегратора 87 происходит линейный рост положительного напряжения. При достижении этим напряжением величины напряжения уставки (Up) первого компарато5 Рэ 79 на его выходе появляется отрицательное напряжение, запускающее одновибратор 98. Под действием импульса положительного напряжения, поступающего с второго выхода 100 одQ новибратора 98 на второй управляющий вход 102 ключевого элемента 103, открывается транзистор 104 и разряжает интегрирующий конденсатор 90 интегратора 87. После этого весь описанный процесс повторяется.

Таким образом, на выходе интегратора 87 имеют место положительные пилообраз| е импульсы напряжения, под действием которых на втором выходе 111 выходного блока 109 (выходе 27 формирователя 25 импульсов/ появляется последовательность импульсоё, поступающая на второй вход 29 реверсивного восьмиразрядного счетчика 30, вызывая его разряд. На выходе

схемы 47 совпадения формируется сигнал, поступающий на третий вход 60 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком, запрещающий Прохождение импульсов с выхода 55

0 дополнительного шестиразрядного реверсивного счетчика 65, который остается в исходном состоянии. При этом напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 7В Авыходе

5 ограничителя 17} равно нулю и оно не влияет на орган 6 сравнения, G выхода дат-, чика 15 напряжение,пропорциональное напряжению синхронной машины, поступает на первый вход 7 органа 6 сравнения, где оно сравнивается с напряжением, поступающим с выхода блока 16 изменения уставки на второй вход 8 органа 6 сравнения. С выхода органа 6 сравнения напряжение, пропорциональное отклонению напряжения синхронной машины от заданного значения , поступает на вход сумматора 2, с выхода которого напряжение поступает на управляющий вход силового блока 2 системы возбуждения, поддерживая напряжение синхронной машины на зад энном уровне.

При наличии перегрузки по току ротора или статора синхронной машины напряжение с выхода датчика 2k ограничиваемого параметра, пропорциональное току или статора, в зависимости от того, какой из них больше превышает напряжение, снимаемое с выхода блока 93 начальной уставки. В результате, на выходе интег|эатора 8 появляется линейно нарастающее отрицательное напряжение, величина которого пропорциональна интегралу по времени от отклонения тока ротора tстатора) синхронной машины от величины, задаваемой блоком 93 начальной уставки. При превышении выходным напряжением интегратора 8 величины напряжения уставки (Up) второго компаратора 80 на его выходе появляется отрицательное напряжение,под дейст|вием которого запускается в работу ;рдновибратор 98. Под действием им1Г льса отрицательного напряжения, iпостулающего с первого выхода 99 од новибратора 98 на первый управляющий вход IQt ключевого элемента 103, отк(швается. транзистор 105 и разряжает интегрирующий конденсатор 90 интегратора 87, устанавливая выходное напряжение последнего равным нулю. После окончания действия импульса с адхода одновибратора 98 повторяется процесс интегрирования с последующим его прекращением аналогично описанному. Этот процесс продолжается до тех пор, пока напряжение с шлхода датчика 2k ограничиваемого параметра превышает напряжение с выхода блока 93 начальной уставки. Отрицательнь е пилообразные импульсы с .выхода интегратора 8 поступают на вход выходного блока 109. В результате, на перг вом выходе 110 выходного блока 109 (выходе 2б формирователя ;25 импульсов) появляются управлящие импульсы, которые поступают на первый вход 28 реверсивного восьмиразрядного счетчика 30, обеспечивающего счет импульсов в прямом направлении. 5 При заполнении счетчика 30, что соответствует нагреву синхронной машины до предельно допустимой темпе-, ратуры, на его выходах 31-38 формируются положительные импульсы напряжения, поступающие на входы. схемы k7 совпадения. Это приводит к появлению сигнала на выхбде схемы kj совпадения (выходе 19 узла 18 измерения ), поступающего на управляющий вход 22 исполнительногоюргана 21, Этот сигнал, поступая на третий вход 60 функциональнаго блока 59 уяравления реверсивным счетчиком, р зрешает прохождение импульсов с шахо0 да дополнительного формирователя 5

импульсов. Формирование указанных импульсов осуществляется аналогично описанному при наличии перегрузки по Току ротора (статора) синхронной машины, т.е. при наличии сигнала на выходе усилителя рассогласования, ,который появляется при превышении напряжения с выхода датчика 2 ограничиваемого параметра напряжения: уставки (UQ ) усилителя 8 рассогласования .

Импульсы с первого выхода 55 до-полнительного формирователя 5 импульсов поступают на второй вход 57 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком, с первого выхода 61 которого импульсы поступают на первый вход 63 дополнительного шестирязрядного реверсивного счетчика 65, в котором осуществляется прямой счет импульсов. Скорость счета определяется частотой следования импульсов с выхода 55 дополнительного формирователя 5 импульсов, которая определяется величиной перегрузки

по току ротора (статора; синхронной машины. С выходов 66-71 разрядов дополнительного реверсивного счетчика .65 импульсы напряжения поступают на соответствующие входы 72-77 цифро0 аналогового преобразователя 78, в котором осуществляется преобразование числа, соответствующего количеству импульсов, в аналоговый сигнал, кото|шй с выхода цифроаналогового прёоб5.разователя 78, выхода ограничителя перегрузки 17 поступает на третий вход 9 органа 6 сравнения, что эквивалентно уставке напряжения автомртического регулятора возбуждения. Это вызывает уменьшение тока возбуждения синхронной машины. По мере этого уменьшения уменьшается и величина напряжения на выходе датчика Z ограничиваемого параметра. Это приводит к уменьшению частоты следования импульсов на выходе 55 дополнительного формирователя 5 импульсов. В результате, напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 78 и, следовательно, ток возбужде ния синхронной машины уменьшаются с меньшей скоростью, исключая возможность перерегулирования. При достижении током ротора (статора) синхронной машины номинального значения на выходе усилителя tB рассогласования устанавливается напряжение равное нулю, что приводит к исчезновению импульсов напряжения на первом выходе 55 дополнительного формирователя 5 импульсов. При этом уставка напряжения автоматического регулятора возбуждения сохраняется той же, которая была до вступления в работу ограничителя 17 перегрузки и определяется блоком 16 изменения уставки. Напряжение на выходе датчика 24 ограничиваемого параметра оказывается меньшим, чем выходное напряжение блока 93 начальной уставки, что приводит, как описывалось выше, с появлением положительного пилообразного напряжения на выходе интегратора 87 к последовательности импул&сов на втором выходе 111 выходного блока 109 и счету этих импульсов реверсивным счетчиком 30 в обратном направлении, что моделирует остывание синх ронной машины. При снятии перегрузки синхронной машины ток возбуждения последней уменьшается, напряжение на выходе датчика Zl ограничиваемого параметра снижается, это приводит к смене знака напряжения на выходе усилителя (8 рассогласования. Под Деиствие1)1 этого напряжения регулирующий элемент 53 шунтирует выход цифрового преобразователя 78, препятствуя снижению тока возбуждения ниже величины определяемой блоком 1б изменения уставки. Кроме того, на втором выходе 56 дополнительно формирователя 5 импульсов появляется пилообразное положительное напряжение, вызывающее появление последовательности импуль14ifj сов на втором выходе 62 функционального блока 59 управлений реверсивным счетчиком. Это приводит к обратному счету дополнительного реверсивного счетчика б5 и уменьшению выходного напряжения цифроаналогового преобразователя 78, что эквивалентно возвращению уставки напряжения автоматического регулятора возбуждения в состояние, предшествующее перегрузке. При этом под действием последовательности импульсов на втором выходе 62 функционального блока 59- управления реверсивным счетчиком поступающие на второй вход 64 реверсивного счетчика б5 два младших разряда его устанавливаются в единичное состоййие. Это эквивалентно снижению разрядности дополнительного реверсивного счетчика б5 на два и увеличению скорости обратного счета в 4 раза по сравнению с прямым счетом. Функциональный блок 59 управления реверсивным счетчиком в зависимости от имеющейся элементной базы может иметь различное выполнение, например такое, которое представлено на фиг. 2. Функциональный блок 59 управления реверсивным счетчиком работает следующим образом. В номинальном режиме работы синхронной машины на выходе 19 схемы 18 измерения формируется сигнал логической Г , поступающий на вход б О функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком. При этом на выходе ВХОДНОГО инвертора 112 формируется сигнал логического О, под действием которого на выходе логического элемента 2И-НЕ 117 имеет место сигнал логической 1. На выходе промежуточного инвертора 118 формируется сигнал логического О, под действием которого на выходе логического 2Й-НЕ 120 присутствует сигнал логической Ч. Под действием этого сигнала, поступающего на вход выходного инвертора 126, на выходе последнего, являющегося выходом б1 функционального блока 59 управления реверсивным счетчи ком, формируется сигнал логического 0, который Исключает счет импульсов в прямом направлений дополнительным шестиразряднын реверсивным счетчиком б5. Сигналы логического О с выхода 55 дополнительного формирователя 25 импульсов, подступающие на вход 57 функционального блока 59

управления реверсивным счетчиком через входной инвертор 113 на вход 116 логического элемента 2И-НЕ 117, не исключают наличие сигнала логической 1 на выходе последнего.

Таким образом, на выходе 61 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком по-прежнему будет иметь место сигнал логического О и счет импульсов реверсивным счетчиком б5 в прямом направлении происхо дить не будет.

На входе 53 функционального блока 59 управления.реверсивным счетчиком имеет место сигнал логической 1, поступаодий с выхода 5б дополнительного формирователя 5 импульсов. При этом на выходе входного инвертора

114формируется сигнал логического О, под действием которого на выходе логического элемента 2И-НЕ 112 имеет место сигнал логической 1,

а на выходе 62 логической схемы 59 сигнал логического О. В результате ,счета импульсов реверсивным счетчиком 65 в обратном направлении происходить не будет.

При наличии перегрузки по току ротора или статора синхронной машины На выходе 19 схемы 18 измерения формируется сигнал, логического О, поступающий на вход 60 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком; При этом на выходе входного инвертора 112 фopмиpyetcя сигнал логической М, поступающий на вход

115логического элемента 2И-НЕ 117. 6 результате, на входе логического элемента 2И-НЕ 117 будут формироваться сигналы логического О, соответствую1чие, сигналам логического О, поступающим на вход 57 функционал ьного блока 59 управления реверсивным счетчиком с выхода 55 дoпoлниfельного формирователя $Ц импульсов. Сигналы логического О с выхода логического элемента 2И-НЕ 117 поступают чеIрез промежуточный инвертор V18 на

ВХОД 119 логического элемента 2И-НЕ 120, на вход 123 которого, поступает сигнал логической 1. При этом на выходе логического элемента 2И-НЕ

V20 формируются сигналы логического О которые проходят через выходной инвертор 126, преобразуются в сигна1Ш логической 1 и поступают на выход 61 функционального блока 59 Упраблени) реверсивным счетчиком.. Под

действием этих сигналов Ьсуществляется счет импульсов в прямом направлении реверсивным счетчиком 65

При достижении током ротора ста-, тора синхронной машины номинального значения на входе 57 исчезают сигналы логического О, что приводит к отсутствию сигналов лошческого О на выходе логического элемента 117 и сигналов логической 1 на выходе б1 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком б5.

При этом счет импульсов в прямом направлении реверсивным счетчиком б5 прекращается.

При снятии перегрузки синхронной машины на вход 58 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком поступают сигналы логического О ,с выхода 5б дополнительного формирователя 5 импульсов. При этом на выходе входного инвертора 114 формируются сигналы логической 1, поступающие на вход 121 логического элемента 2И-НЕ 122, на вход 125 которого поступает сигнал логической 1. Сигналы логического О, проходящие через выход юй инвертор 124, преобразуются в сигналы логической 1 и поступают на выход 62 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком. Под действием этих сигналовосуществляется счет импульсов в обратном направлении реверсивным счетчиком 65.

При снятии сигналов логического О с входа 58 функционального блока 59 управления реверсивным счетчиком на его выходе 62 исчезают сигналы логической 1 и счет импульсов в обратном направлении реверсивным счетчиком б5 прекращается.

Введение в исполнительный орган ограничителя перегрузки дополнительного формирователя импульсов и дополнительного реверсивного c4et4HKa с цифроаналоговым преобразователем позволяет изменять выходное напряжение исполнительного органа, что эквивалентно в данном изменению уставки напряжения синхронной машины со скоростью, пропорциональной величине перегрузки генератора. В результате этого возможно исключить введение в работу контура регулирования по ограничиваемому параметру, что позволяет повысить устойчивость работы синхронной машины.,- Кроме того, это

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1983 года SU1020954A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Brown Boverl Review, ff 9, 1978 и If 1, 1980
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Труды ВЭИ, М., Энергия, 1977, № 89, Г980, с
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов 1921
  • Ланговой С.П.
  • Рейзнек А.Р.
SU7A1

SU 1 020 954 A1

Авторы

Катунин Владимир Михайлович

Любарский Вадим Григорьевич

Шелепов Андрей Сергеевич

Даты

1983-05-30Публикация

1981-11-02Подача