УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЧЛЕНЕНИЯ ЛиТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ Советский патент 1967 года по МПК G06G7/63 

Известны устройства для моделирования синхронных машин, использующие элементы электронно-аналоговых вычислительных устройств.

Предложенное устройство содержит функциональный преобразователь треугольных импульсов в синусоидальное напряжение, вход которого подключен к выходу генератора прямоугольных и треугольных импульсов, соединенному с множительным устройством, управляющим частотой импульсов генератора, один вход множительного устройства подключен к выходу прямоугольных импульсов генератора, а второй его вход - к выходу напряжения, пропорционального скольжению, модели синхронного генератора. Выход функционального преобразователя соединен с входом второго множительного устройства н через устройство для сдвига фазы на 90° с входом третьего множительного устройства. Вторые входы второго и третьего множительных устройств подключены к выходам напряжений модели синхронного генератора, а их выходы через сумматор соединены с входом источника тока, выход которого подключен к входу расчетного стола переменного тока и соединен с входами двух цепей, состоящих из последовательно включенных усилителя постоянного тока с ключами в цепи обратной связи, управляемыми прямоугольными импульсами генератора прямоугольных и треугольных импульсов, причем с одной из этих последовательных цепей источник тока соединен непосредственно, а другой - через устройство для сдвига фазы на 90°. Выходы цепей подключены к входам модели синхронного генератора. Устройство, выполненное таким образом, повышает скорость расчетов электромеханических переходных процессов.

Устройство для сочленения математической модели синхронного генератора с расчетным столом переменного тока работает на том принципе, что токи по продольной (г ) и поперечной (i д) осям из математической модели синхронного генератора с помощью электронного генератора прямоугольных и треугольных импульсов, частота которых управляется скольжением из модели синхронного генератора, и функциональных преобразователей или фильт эрв, преобразуются в синусоидальные напряжения, суммируются, и их сумма поступает на вход «источника тока, который принудительно вводит в расчетный стол переменный ток, пропорциональный сигналу на входе «источника тока. Напряжение же расчетного стола, зависящее от всех приложенных напряжений и вводимых токов, проектируется на оси d и д к вводится в виде напряжений U и 6 обратно в математиСхема устройства показана на чертеже.

Генератор импульсов / формирует имнульсы прямоугольной и треугольной формы.

Для автоматического управления частотой импульсов применен блок умножения 2. На один из ВХОДОВ блока умножения подаются прямоугольные импульсы с выхода 3 генератора импульсов. На второй (управляющий) вход блока умножения подается напряжение, пропорциональное скольжению 5 синхронного генератора, с выхода 4 модели синхронного генератора 5.

Для нолучения синусоидального напряжения из треугольных импульсов используется функциональный преобразователь 6. Нолучеиная на функциональном преобразователе синусоида используется для преобразования координат.

Выход преобразователя подключен к входу множительного устройства 7 и через устройство 8 для сдвига фазы напрял ения на 90° соединен с входом множительного устройства 9. На вторые входы множительных устройств 7 и 9 подаются напряжения с модели синхронного генератора, пропордиоиальпые токам I и i т. е. составляющим токам статора электрической машины по координатам dug.

Выходы множительных устройств подключены ко входам сумматора 10 с выхода которого напряжение, пропорциональное току статора i а. преобразуется в ток модели сети // (расчетный стол) с помощью источника тока 12. Р1сточиик тока подает во внещнюю сеть ток, пропорциональный напряжению на его входе и совнадающий с ним но фазе.

Для получения напряжений t/ и U подаваемых в математическую модель синхронного генератора, используется проектор напряжения, состоящий из двух ключевых схем (ycИv итeли 13, 14 и лампы 15-18), устройства для изменения фазы напряжения на 90° (в данном случае усилитель 19) и двух сглаживающих фильтров 20, 21. Усилители 22 и 23 служат для согласования масштабов математической модели синхронного генератора и преобразовательного устройства (устройства для сочленения модели генератора с моделью сети).

Нроектор напряжения имеет несколько входов. На вход 24 подается синусоидальное напряжение, пропорциональное напряжению на щииах генератора. На вход 25 подается напряжение с выхода инвертирующей лампы 26 генератора импульсов, а на входы 27 подается напряжение с выхода ирямоугольных импульсов генератора.

На фильтры 20 и 21 поступает сигнал, представляющий собой «вырезанную нрямоугольными импульсами часть синусоиды, причем напряжение на входе фильтра 21 сдвинуто по фазе относительно напряжения на входе фильтра 22 на 90°.

Напряжения U и , в точках 28 и 29 в полностью замкнутой схеме пропорциональны проекциям напряжения на зажимах синхронной мащины в координатах d и д, жестко связанных с -ротором.

Нредмет изобретения

Устройство для сочленения математической модели синхронного генератора с расчетным столом переменного тока, содержащее генератор импульсов, мнол ительные устройства,

0 операциоиные усилители и ключи, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости расчетов электромеханических переходных нроцессов, оно содержит функциональный преобразователь треугольных импульсов в

5 синусоидальное напряжение, вход которого подключен к выходу генератора прямоугольных и треугольных импульсов, соединенному с множительным устройством, управляющим частотой импульсов генератора, один вход

0 множнтельного устройства подключен к выходу ирямоугольных импульсов генератора, а второй его вход - к выходу напряжения, пропорционального скольжению, модели синхронного генератора; выход функционального преобразователя соединен с входом второго множительного устройства и через устройство для сдвига фазы на 90° - с входом третьего множительного устройства; вторые входы второго и третьего множительных устройств подключены к выходам напряжений модели синхронного генератора, а их выходы через сумматор соедииены с входом источника тока, выход которого подключен к входу расчетного стола переменного тока и соедииен с входами двух цепей, состоящих из последовательно включенных усилителя постоянного тока с ключами в цепи обратной связи, управляемыми прямоугольными импульсами генератора прямоугольных и треугольных импульсов, причем с одиой из этих последовательных ценей источник тока соединен непосредственно, а с другой - через устройство для сдвига фазы на 90°, а выходы цепей подключены к входам модели синхронного генератора.