Устройство для регулирования возбуждений синхронных генераторов Советский патент 1962 года по МПК H02P9/44 H02P9/14 

Изобретение относится к устройствам для регулирования возбуждения синхронных генераторов.

Устройства для регулирования .возбуждения синхронных генераторов, в основе которых заложен принцип получения сигнала, пропорционального отклонению частоты за счет запоминания предыдуохего ее значения, известны.

На выходе такого рода устройств используются фильтры, которые снижают точность регулирования возбуждения генераторов.

Автором предложено новое устройство, которое не имеет на выходе фильтра и обеспечивает повышение точности регулирования.

В схеме этого устройства применены один резонансный контур, соСТОЯШ.ИЙ из параллельно включенных емкости и индуктивности, или два таких же контура, настроенных на одну и ту же частоту, и два выпрямителя, к выходу одного из которых подключено активное сопротивление, а к выходу второго - - активное сопротивление, включенное последовательно с емкостью.

Принцип действия схемы заключается в том, что в ней отклонение частоты регулируемого генератора от ее предшествовавшего значения выявляется путем сравнения двух напряжений: одного, изменяющегося в фазе с частотой и пропорционального ее значению в данный момент, и другого, изменяющегося с запаздыванием с некоторой постоянной времени.

Напряжение на выходе такой схемы изменяется пропорционально изменению частоты регулируемого генератора в переходном процессе. В установившемся режиме, независимо от рабочего значения частоты, напряжение на выходе схемы равно нулю.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства с одним контуром; на фиг. 2 -схема с двумя контурами, один из вариантов.

№ 1452712 в схемах приняты обозначения: Lp, LI, L - дроссели (индуктивности); С, Ср, GI, Сг, Сф - конденсаторы (емкости); Si, BZ - выпрямители; R, Ri, , активные сопротивления.

Схема, изображенная на фиг. 1, состоит из одного резонансного контура, составленного из емкости Ср и индуктивности Lp, двух выпрямителей 5 и BS и нагрузок этих выпрямителей: первого, состоящей из активных сопротивлений R и Ri и второго, состоящей из активного сопротивления и емкости С.

Сопротивления /,в служат для разрядки конденсатора, величина их выбирается такой, чтобы постоянные времени при заряде и разряде конденсатора были бы примерно одинаковые. Конденсатор С ф служит для сглаживания пульсаций.

Частота резонанса контура выбирается таким образом, чтобы напряжение на индуктивности при номинальном значении частоты соответствовало бы середине линейной части амплитудной характеристики контура.

Выходное напряжение в этой схеме представляет собою разность двух напряжений: напряжение UR на сопротивлении R нагрузки первого выпрямителя и напряжение Uc на емкости С нагрузки второго выпрямителя. Напряжение UR изменяется в фазе с частотой генератора, напряжение t/c изменяется с некоторой постоянной времени Т. Следовательно, в схеме сравнивается напряжение, пропорциональное значению частоты в данный момент, с напряжением предществовавщего режима, то есть, выявляется отклонение частоты от ее значения в предществовавщем режиме.

Выходное напряжение схемы в установивщемся режиме будет равно нулю, если напряжения Un и Uc будут равны друг другу. Настройка схемы, с целью обеспечения этого равенства, заключается в подборе величины сопротивления /. В настроенной схеме в установивщемся режиме равенство напряжений будет автоматически выполняться при любом значении рабочей частоты генератора.

В неустановивщемся режиме, когда имеют место переходные процессы, напряжение на выходе схемы будет изменяться с опережением, зависящим от постоянной времени Т.

При работе схемы на нагрузку, сопротивление последней может влиять на постоянную времени, которая равна:

т „ лн R.

где .5„ - эквивалентное сопротивление нагрузки.

Однако, выбирая сопротивление Rz в схеме значительно .меньщим сопротивления 7, нагрузки, можно добиться, что влияние изменения сопротивления R на постоянную времени Т будет достаточно малым.

Схема устройства может быть выполнена и с двумя резонансными контурами, составленными из емкостей и индуктивностей и LzC. В этом случае контуры должны быть настроены на одну и ту же частоту и иметь одинаковые амплитудные характеристики. Схемы предлагаемого устройства являются работоспособными и могут найти применение в регуляторах возбуждения сильного действия.

Предмет изобретения

i. Устройство для .регулирования возбуладения синхронных генераторов по изменению частоты, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности регулирования, нрименены резонансный контур из параллельно включенных емкости и индуктивности и два выпрямителя, к выходу одного из которых подключено активное сопротивление, а к выходу второго - активное сопротивление, включенное последовательно с емкостью.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, в нем применены два резонансных контура, настроенных на одну и ту же частоту.