Устройство для фазирования синхронных бесконтактных генераторов, работающих от общего привода Советский патент 1990 года по МПК H02J3/44 

Фиг. г

Изобретение относится к области электротехники, а именно к параллельной работе синхронных генераторов.

Цель изобретения - повьшение быстродействия и надежности устройства.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема выполнения формирователя режима управления; на фиг.З - изображение сигнала на экране осциллографа при различных угловых положениях ротора генератора; а) при начале фазирования; б) по окончании фазирования; в) несфазированное положение ротора; на фиг.4 - пример соединения фокусирующего элемента с генератором; на фиг.З - разрез А-А на фиг.4, пример соединения фиксирующего элемента с генератором.

Устройство для фазирования синхронных бесконтактных генераторов содержит источник 1 переменного си1- нала, который подключен к обмотке возбуждения возбудителя генератора 2 с ротором 3. Обмотка статора генератора 2 соединена с входом блока 4 измерения, который через блок 5 управления соединен с приводом 6, выходной вал которого соосно соединен с валом синхронного бесконтактного генератора. Блок 5 управления содержит последовательно включенные формирователь 7 режима управления и ключ 8. Выключатель 9 соединен одной клеммой с силовыми входами формирователя 7 и ключа 8, а второй клеммой с источником 10 положительного напряжения питания. Формирователь 7 режима управления снабжен последовательно соединенными двухполупериодным вьтря- митель 11, фильтром 12, компаратором 13, инвертором 14 и логическим элементом 2И-11Е 15. Выход блока 16 второй производной соединен с входом блока 5 управления, а его выход - с входом формирователя 7 режима управления. Формирователь 17 пускового сигнала содержит последовательно соединенные второй компаратор 18, второй инвертор 19 и RS-триггер 20, состоящий из второго 21 и третьего 22 логического элементов 2И-НЕ. К второму входу RS-триггера 20 подключен выход третьего инвертора 23, вход которого одновременно соединен с одним выводо резистора 24, второй вывод которого соединен с земляной шиной, катодом стабилитрон; .3, анод которого соединен с земляиг шиной, и одной обклад0

5

0

5

0

5

0

5

5

кой конденсатора 26, вторая обкладка которого соединена с силовым входом формирователя режима управления. Фиксирующий элемент 27 имеет в своем составе прижимную шайбу 28 и фазирующую шайбу 29 с тремя ушками 30 (на фиг.4 показано одно ушко 30), которые соединяются с фланцем 31 генератора 1 тремя шпильками 32 (на фиг.З показана одна шпилька 32), которые входят в овальные отверстия 33 (на фиг.4 показано одно овальное отверстие 33), и закрепляются посредством трех гаек 34 (на фиг.З показана одна гайка 34) и контровочная гайка 35. Фазирующая шайба 29 содержит ослабленное сечение, включающее три дугообразных отверстия 36 (на фиг.4 показаны два дугообразных отверстия 36), которые разделяются самосрезающейся перемычкой 37 (на фиг.4 показана одна само- срезакщаяся перемычка).

Устройство для фазирования синхронных бесконтактных генераторов работает следующим образом.

На генераторе 2 устанавливается фиксирующий элемент 27, а именно фазирующая шайба 29 так, чтобы три ее ушка 30 вошли в пазы ротора 3, а три освобожденные от гаек шпильки 32 крепления к фланцу 31 генератора вошли в овальные отверстия 33 фазирующей шайбы 29. Затем одевается и заворачивается контровочная гайка 33, Далее устанавливается прижимная шайба 28 и заворачиваются без затяжки гайки 34 на шпильках 32. Затем в обмотку возбуждения возбудителя генератора 2 при произвольном положении его ротора 3 подается напряжение от источника 1 переменного сигнала. Этот сигнал трансформируется в обмотку якоря возбудителя, вьшрямляется встроенными диодами, поступает на обмотку возбуждения основного генератора и наводит ЭДС в его статорной обмотке. Сигнал с выхода статорной обмотки генератора 2 через блок 4 измерения поступает в блок 16 второй производной, находящийся в блоке управления. С выхода блока 16 производной сигнал поступает на вход формирователя 7 режима управления. При произвольном положении ротора 3 сигнал, поступающий на вход фо|эмирователя 7 режима управления, может иметь одно из трех изображений, приведенных на фиг..З. При фазировании синхронных генераторов в качестве

515

исходного углового положения каждого генератора выбирается, например, положение, изображенное на фиг. За. Необходимо отметить, что при сравнении сигналы, изображенные на фиг.З а и За, четко различаются между собой, что является важным эффектом в сравнении с прототипом. После включения выключателя 9 ротор 3 генератора 2 начинает вращаться и приходит в угловое положение, соответствующее изображению на фиг.За. При этом сигнал с блока 16 второй производной поступает на двухполупериодньп выпрямитель 11 и второй компаратор 18 (см. фиг.1 и 2), При включении выключателя 9 формирователь 17 пусково-о сигнала вырабатывает сигнал О, которьп подается на логический элемент 2И-НЕ15 На выходе логического элемента 211- НЕ 15 будет сигнал 1, что является условием работы привода 6. В случае, когда ротор 3 находится Р угловом положении, соответствую1цем изображению на фиг.За, сигнал на выходе формирователя 17 пускопого сигнала равен 1, и в этом случае работл двигателя определяется выходным сигналом компаратора 13. Ксли на иыхо.че компаратора 13 присутствует сигнал О, то привод 6 включен, еспи сигнал l работа привода Ь : лнисит от логического сигнала на пыхоце формирователя 17 пускового сигнала. Коли угловое положение ротора 3 соответствует изображению на фиг.ЗО или Зв, то сигнал на выходе формирователя 17 пускового сигнала посюянно ранен О, а это означает, что привод 6 постоя пью работает до тех пор, пока угловое положение ротора 3 не будет соответствовать положению на фиг.За, при этом на выходе формирователя 17 пускового сигнала появляется сигнал 1. При включении выключателя 9 третий инвертор 23 первоначально вырабатывает сигнал О, но если угловое положение ротора 3 соответствует положению на фиг.За, то сигнал О лроплдает и на ло1 ический элемент 2И-ИЕ 15 подается сигнал 1, т.е. управление приводом 6 осуществляется по сигналу с инвертора 14, который при положении ротора соответствующем на фиг.За, на выходе имеет сигнал О и привод 6 работает до тех пор, пока вev ичинa импульсов, приведенных в качестве примера на фиг.За, по абсолютной величине не

96

будет меньше, определенного, наперед заданного уровня пульсаций, который задается компаратора 13. При достижении импульсом абсолютной величины меньшей, чем заданный уровень, инвертор 14 на выходе будет иметь сигнал 1, при этом логический элемент 2И- НЕ 15 имеет на выходе сигнал 0 и

привод 6 останавливается, т.е. ротор 3 генератора 2 находится в сфазиро- ванном положении. После этого отключается выключатель 9, затягиваются и контрятся гайки 34 на шпильках 32

и затягивается контровочная гайка 35. Тем самым надежно фиксируется положение фазирующей шайбы 29, а следовательно, надежно фиксируется сфазиро- ванное положение ротора 3 относительно корпуса (фланца 31) генератора 2. При пуске генератора, установленного на объекте паз паче )1ия , механическим моментом привода самосреза- ю1Ц11е 11ерем1.1чки 37 (ез деформации фатирующей шайбы 29,

Ф о р м у л л изобретения

Устройство для фазирования синх- I oinihrx бесконта -; HtiK 1 енераторов, ра- Оотагациу. от общего нрипода, содержащее источник перс менно1 о сигнала с пынодом для подключения к оОмотке во--,бужления возбудителя синхронного бсско1ггак1 Fioro I eiirparoiia и последсша- тельно С(1сди11снныс; блок ипмпрения напряжения с иынодами для подключения к обмотке C l.riopa синхронного бескон- тактно1 о ген(, рптсфа, блок у11рг1вления

0

0

и привод с obixoiuibiM валом для соосного соединения с валом синхронного бесконтактно1 о 1-енер 1тора, причем блок управления содержит последовательно включенные (1)ормироиатель режи- - ма управления и к;ноч, которьп соединен своим выходом с выходом блока управления, своим силовым входом - с лервой клеммой выключателя, вторая кле№1а которого соединена с положительным источником напряжения питания, формирователь режима управления содержит последовательно coeдиF eнныe двухполупериолный выпряьштель, вход которого соединен с входом формирователя режима управления, фильтр, компаратор, инвертор и логический элемент 2И-НЕ, выход которого подключен к выходу формирователя режима управления.

отличающееся

тем.

что с целью повышения быстродействия и надежности, блок управления дополнительно снабжен блоком второй производной, вход которого соединен с входом блока управления, выход - с входом формиррвателя режима управления, силовой вход которого соединен с силовым входом ключа, при этом Формирователь режима управления дополнительно снабжен формирователем пускового сигнала, которьй содержит последовательно соединенные второй компаратор, который подключен своим входом к входу формирователя режима yпpaвлeн| я, и инвертор, выход которого подключен к R-входу RS-триггера,

а также третий инвертор, реэцстор, стабилитрон и конденсатор,, причем к S-входу RS-триггера подключен выход третьего инвертора, соединенного своим входом с одним выводом резистора, второй вывод которого соединен с земляной шиной, катодом стабилитрона, анод которого соединен с земляной шиной, и одной обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с силовым входом формирователя режима управления, который подключен к первой клемме выключателя, выход RS-триггера подключен к второму входу логического элемента 2И-НЕ.

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности. Трансформированный и выпрямленный сигнал поступает на обмотку возбуждения генератора при произвольном положении его ротора. Сигнал с обмотки статора поступает на блок второй производной, с выхода которого сигнал поступает на выпрямитель 11 и компаратор 18. Ротор генератора приводится во вращение и вращается пока на выходе компаратора 13 присутствует сигнал логического нуля. Если на выходе этого компаратора логическая единица, то вращение ротора определяется формирователем 17 пускового сигнала, сигнал на выходе которого имеет место лишь в случае, если ротор занимает заданное угловое начальное положение. Ротор останавливается в сфазированном положении при равенстве сигнала на выходе элемента 15 И-НЕ логическому нулю. Это происходит при условии, если уровень сигнала с фильтра 12 меньше уровня компаратора 13. Блок второй производной позволяет более точно определить положение ротора, а формирователь 17 пускового сигнала приводит к ускорению определения начального положения ротора. 5 ил.

J

CBJ

Фиг.1

и

:лппг

и

в

LBl

-JVAA.

i

т

i J

7cj

Фиг. ч

30

33

36

-J