Способ синхронизации возбужденной синхронной машины и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК H02J3/40 

2,У-стройство для синхронизации возбужденной синхронной машины, содержащее датчик скольжения, соединенный с входом блока подгонки частоты вращения синхронной машины, на второй вход которого подключен выход задатчика скольжения, выходы блока подгонки частоты вращения синхронной машины соединены с блоками уменьшения и увеличения частоты синхронной машины, выходы которых подключены органу, изменяющему расход энергонЬсителя, вводимого в двигатель синхронной машины, о т л ичающееся тем, что, с целью сокращения времени синхронизации; блок подгонки частоты выполнен с запродающим входом, а устройство набжено задатчиком приращения скольения, задатчиком положения органа, изменяющего расход энергоносителя, .

-сумматором, двумя- блоками сравнения, схемой совпадения и датчиком положения органа, из1 енякнцего расход энергоносителя, соединенным-выходом с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком положения органа, изменяющего расход энергоносителя, а выход соединен с перёым входом схемы совпадения, вторым входом соединенной с выходом второго блока сравнения, входами соединенного с вы ходом датчика скольжения и выходом сумматора, входы которого соединены с задатчиками скольжения и приращения скольжения, при выход схемы совпадения соединен с запрещающим входом блока подгонки частоты вращения синхронной машины и с входом блока уменьшения частоты синхронной машины.

1. .Способ синхронизации возбужденной синхронной машины при ее развороте от нулевой частоты вращения ;. путем фиксации действительного скольжения, сравнения его с заданным и воздействия на изменение частоты вращения в зависимости от величины и знака полученной разности скольжений, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью сокращения времени синхронизации, определяют приргицеииё скольжения за время измеиения с максимальной скоростью расхода энергоносителя двигателя синхронной машины от пускового значения до расхода холостого хода, увеличивают заданное значение скольжения на полученную величину приращения и, после разворота синхронной машины и достижения ею увеличенного заданного значения скольжения, уменьшают с максимальной скоростью пусковой расход энергоносителя двигателя синхронной машины до величины расхода холостого хода, после достижения которой осуществляют изменение частоты вращения синхронной машины по отклонению действительного скольжения от заданного значения. |ii О9 00 сь

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при синхронизации синхронных машин с возбуждением.

Известен способ синхронизации синхронных мамин путем фиксации действительного скольжения и воздействия на изменение скорости вращения машины. Этот способ реализуется с поксмдью ручного регулирования скорости вращения машины, либо с помощью устройств автоматической синхрнизации. В известном способе синхронизации стремятся изменить скорость вращения синхронной машины так, что&л она равнялась скорости вращения вектора напряжения электрической системы, т.е. чтобы величина ее сколжения была равной .

Недостатком Данного способа является значительная продолжительность синхронизации синхронной мгидины из-за большого периода между моментами возникновения условий допускающих включение возбужденной машины в сеть.

Наиболее близким к предлагаемому является способ синхронизации возбужденной синхронной машины при ее развороте от нулевой частоты вращения путем фиксации действительного скольжения, сравнения его с заданным значением и, в зависимости от величины и знака полученной разности, воздействия на изменение частоты вращения, причем заданное зиачение скольжения выбирают большим зоны нечувствительности регулятора скорости и меньшим половины допустимого значения скольжения по условию успешной синхронизацииС2.

Недостатке известного способа является то, что изменение частоты вращения при развороте синхронной машины происходит с перерегулированием, при этом происходит значительное отклонение действительного скольжения от заданного и существенное увеличение времени синхронизации за счет подачи на двигатель при развороте синхронной машины пускового, избыточного в сравнений с холостым ходом, расхода энергоносителя.

Известно устройство для синхронизации возбужденной синхронной машины, содержащее блоки сравнения и логический блок, действуквдий на средства уменьшения и увеличения частоты вращения синхронной машины 2.

Однако это устройство осуществляет подгонку частоты в процессе синхронизации с перерегулированием.

Наиболее близким к изобретению является устройство для синхронизации возбужденной синхронной машины, содержащее блок подгонки частоты вращения синхронной машины, соединенный выходами с блоками уменьшения и увеличения частоты вращения синхронной машины и входом соединенное с датчиком скольжения; на другой вход блока подгонки частоты подключен выход задатчика скольжения.

Блоки уменьшения и увеличения частоты вращения синхронной машины соединены с органом изменения расхода энергоносителя (топлива, пара, воды), .подаваемого в двигатель, приво дящий во вращение- синхронную машину При изменении расхода энергоносителя происходит уменьшение или увеличение частоты вращенияСзЗ. Недостатком известного устройства являются перерегулирование скольжения против заданного в процессе пуска и, следовательно, значительная продолжительность синхронизации синхронной машины с энергосистемой. Цель изобретения - сокращение времени синхронизации. Поставленная цель достигается тем что согласно способу синхронизации / возбужденной синхронной машины при ее развороте от нулевой частоты вращения путем фиксации действитель ного скольжения, сравнения его с заданным и воздействия на изменение частоты вращения в зависимости от величины и знака полученной разност скольжений, определяют приращение скольжения за время изменения с мак симальной скоростью расхода энергоносителя двигателя синхронной маши, ны от пускового значения до расхода холостого хода, увеличивают заданное значение скольжения на полученну величину приращения и, после разворота синхронной Мсциины и достижений ею увеличенного заданного значения скольжения, уменьшают с максимальной скоростью пусковой расход энер гоносителя двигателя синхронной ма шины до величины расхода холостого хода,после достижения которой осуществляют изменение частоты вращег ния синхронной машины по отклоне- : нию действительного скольжения от заданного значения. Кроме того, в устройстве для синхронизации возбужденной синхронной машины, содержащем датчик сколь жения, соединенный с входом блока подгонки частоты вращения синхронной машины, на второй вход которого подключен выход задатчика скольжения, выходы блока подгонки частоты вращения синхронной машины соединен . с блоками уменьшения и увеличения частоты синхронной машины, выходы . которых подключены к органу,изменяющему расход энергоносителя,вводимого в двигатель синхронной машины, блок подгонки, частоты выполнен с запрещающим входом, а устройство- снабжено задатчиком приращения с.кольжения, задатчиком положени органа, изменяющего расход энерго носителя, сумматором, двумя блоками сравнения, схемой совпадения и датчиком положенияоргана, изменяющего расход энергоносителя, соединенным выходом с первым входом первого блока сравнения, второй вход KOtoiio го соединен с задатчиком положения органа, изменяющего расход энергоносителя, а выход соединен с первым входом схемы совпадения, вторым входом соединенной с выходом второго блока сравнения, входами соединенного с выходом датчика скольжения и выходом сумматора, входы которого соединены с задатчиками скольжения и приращения скольжения , при этом выход схемы совпадения соединен с запрещающим входом блока подгонки частоты вращения синхронной машины и с входом блока уменьшения частоты синхронной машины. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - график переходного процесса изменения частоты вращения и расхода энергоносителя синхронной машины при ее развороте. Сущность предложенного способа заключается в том, что для трогания и разгона до заданного скольжения относительно частоты системы двигателя синхронной машины устанавливают пусковой расход д энергоносителя (кривые А и Б фиг. 2). Происходит увеличение частоты вращения f синхронной машины и при достижении ею скольжения, равного сумме заданного скольжения S и приращения скольжения 4S3 за время изменения расхода от пускового д до значения д холостого хода, снижают расход энергоносителя до значения gj холостого хода, Приращение скольжения &S может быть определено опытным путем, если в период разгона синхронной машины измерить изменение скольжения за промежуток времени изменения с максимальной скоростью расхода от значения g до д (Кривая А фиг. 2). Значение ЛЗз можно также определить из равенства -Щгде д и g, - пусковой расход и расход холостого хода двигателя синхронной машины в долях от номинального;А - скорость изменения расхода;Т-- Инерционная постоян .ная синхронной машины совместно с двигателем. За промежуток течение которого изменяется расход энергоносителя, частота вращения синхронной машины (кривая В фиг. 1) увеличивается и синхронная машина к моменту времени Т достигает заданного скольжения, после чего возникают условия для синхронизации. Использование известного способа синхронизации приводит к перерегули