Система фазового регулирования частоты вращения двигатель-генератора Советский патент 1986 года по МПК F02D41/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к системам автоматического регулирования частоты вращения первичных двигателей генераторных агрегатов.

Цель изобретения - повышение эффективности системы путем улучшения качества переходных процессов при изменениях нагрузки двигатель-генератора.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на выходах отдельных элементов системы.

Система фазового регулирования частоты враш,ения содержит измеритель 1 частоты, задаюшее устройство 2, сумматор 3, формирователь 4 сигнала управления, усилитель 5 мощности и исполни тельное устройство 6 подачи энергоносителя, образую- пще контур регулирования но отк.;;онению частоты. Датчик 7 активной нагрузки и формирователь 8 импульса сброса-наброса нагрузки образуют канал регулирования по возмушению. Фазовый дискриминатор 9, входы которого подключены к источнику 10 регулируемой частоты и источнику 1.1 опорной частоты, подключен к входу блока 12 умножения, выход которого подключен к входу сумматора 3. Задатчик 13 скорости изменения коэффициента передачи фазового канала, интегратор 14 и нелинейное звено 15 типа «Насыщение соединены последовательно, и выход нелинейного звена 15 «Насыухение подключен к второму входу блока 12 умножения. Вход выпрямителя 16 подключен к выходу ({ Ормиро- вателя 8 импульса сброса-наброса нагрузки, а выход В1 п рямителя 16 - к входу од- повнбратор;) 17, выход которого подключен к входу сброса интег)атора 14 в нулевое состояние, куда также подключен и 11ыход датчика 18 р(;жима пуска.

При реализации системы возможно использование как аналоговой, так и ци(|:)ро- вой техники. Так, в качестве блока 12 умножения можно использовать Ю-разря.цпый цифроаналоговый преобразователь па базе R-2R матрицы, включенный в режиме двух- квадрантно1 0 умножителя, в качестве интегратора 1-1 - 10-разрядный счетчик, в качестве задатчика 13 скорости измепе1П я коэффициента передачи фазогзого канала -- генератор частоты, а в качестве нелинейного звена 15 -- логическое устройство, ус- танавливаюн1ее предельную вел1-; ину заполнения 10-разря.а,пого счетчика.

Система фазового регулирования работает следующим образом.

В установившемся режиме работы двигатель-генератора интегратор 14 находится в состоянии насыщения и на вход блока 12 умножения с выхода нелинейного звена 15 поступает единичный сигнал. При этом точность стабилизации частоты вращения определяется работой канала регулирования по фазе.

В момент наброса (сброса) активной нагрузки срабатывает одновибратор 17 и на время t устанавливает интегратор 14 в нулевое состояние, а на вход блока 12 умножения поступает нулевой сигнал с выхода

нелинейного звена 15. При этом коэффицие- ент передачи канала регулирования по фазе на время Т, соизмеримое с временем переходного процесса регулирования частоты, становится равным нулю и процесс регулирования частоты вращения определяется

только работой контура регулирования по отклонению частоты и канала регулирования по возмущению. По окончании интервала времени С сигнал на выходе интегратора 14 начинает возрастать по некоторому

закону, определяемому задатчиком 13 скорости изменепия коэффициента передачи фазового канала. При .этом сигнал на выходе нелинейного звена 15 и соответственно на входе блока 12 умножения возрастает, повторяя сигнал на выхо.т,е интегратора 14,

до i ex пор, пока не станет равным единице, и система фазового регулирования не придет в исходное состояние.

Изменяя установку Т одновибратора 17 и скорость изменения коэффициента передачи фазового канала, можпо регулировать

пара.метры переходного процесса по частоте Бращепия.

Во время запуска двигатель-генератора интегратор 14 удерживается в нулевом состояпии выходным сигналом датчика 18 пуска .а,о тех пор, пока генератор не возбужден. После возбуждения генератора происходит увеличение коэффициента передачи фазового канала от нуо1я до номинального зк:ачения. Таким образом, осуП1ествляется п. 1авное включение фазового дискриминатора в работу при любо.м значении фазового сдвига .между иапряж.ением генератора и источника 11 опорной часто- ть1, не приводяндее к каким-либо существен1: ым возмуп1екиям в системе регулирования частоты.

12

t

фиг. 2