УСТРОЙСТВО для МОДЕЛИРОВАНИЯ СИНХРОННОГОГЕНЕРАТОРА Советский патент 1968 года по МПК G06G7/63 

Известно устройство для моделирования синхронного генератора, содержандее генератор импульсов, импульсный модулятор, блок перемножения, операционные усилители, усилитель мощности и катушку иидуктивности.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что одни из входов блока перемножения через трансформатор и инвертирующий усилитель иодключен к катущке индуктивности. Другой вход блока перемножения через две фазовращающие цепочки соединен: со вторичной обмоткой второго трансформатора, первичная обмотка которого подключена к выходу усилителя мощности. Такое выполнение устройства позволяет повысить точность вычисления.

На чертеже представлена блок-схема устройства для моделирования синхронного генератора.

Рассматривается устройство с постоянной переходной э.д.с. (переходное сопротивление предназначено для совместного использования с расчетной моделью сети переменого тока).

Устройство содержит инверторы / и 2, интегратор 3, генератор 4 прямоугольных и треугольных и.мпульсов, импульсный модулятор 5, функциональный преобразователь 6, усилитель 7 мощности, катущку 8 индуктивности, преобразователь 9 мощности, схему W для учета демиферного момента, схему 11 для учета регулятора скорости турбины, схему 12 стабилизации скольжения.

Генератор 4 прямоугольных и треугольных импульсов состоит из интегратора, сравнивающего усилителя, формирователя импульсов и катодного повторителя.

Для управления частотой импульсов этого генератора используется одна из разновидностей множительных устройств - импульсный модулятор 5 на двенадцати диодах. На первые два входа импульсного модулятора 5 поданы два напряжения с различными знаками, проиорциональные скольжению синхронного генератора, а на другие два входа поданы разнополярные прямоугольные импульсы с соответствующих выходов генератора. Выход импульсного модулятора 5 подключен ко входу интегратора 3 генератора импульсов. Частота генератора импульсов при таком включйнии зависит от скольжения синхронного генератора.

Треугольные импульсы с выхода генератора импульсов 4 поданы на вход функциональною преобразователя 6, который преобразует эти имиульсы в синусоидальное напряжение. Функциональный преобразователь 6 содержит оиерацпониый усилитель и схему арксинуса, выиолненную с иомощью диодной аппроксимации на полупроводниковых диодах, которая включена в обратную связь усилителя.

Полученное на выходе функционального преобразователя 6 синусоидальное напряженне включено на вход усилителя 7 мощности, который выиолнен как трехкаскадный усялнтель с двухтактным трансформаторным выходом.

Выход уенлнтеля 7 мощности подключен к катушке 8 индуктивности, восироизводящей велнчпну переходного сонротнвлеиия синхрочпого генератора. Второй конен катун кн индуктивности является выходом модели генератора, т. е. точкой связи этой модели с моделью внещней сети. Выход модели подключен на вход ннвертора 2, который нредотвращает отбор мощности с выхода модели в схему преобразователя мощиости 9.

Преобразователь 9 мощностн, содержащий унифицнрованный блок 13 неремпоження, два трансфор.матора М и 15, фазовращающне ценочки 16 и 17 и выходной операционный усилитель 18 с небольшой емкостью в обратной связи, использован для получения па его выходе напряженпя, пропорционального электрической мощностн генератора, причем на один вход нреобразователя 9 включен выход усилнтеля 7 мощностн, а па другой вход - выход инвертора 2. Выход преобразователя 9 мощности включен па один пз входов интегратора 3.

Входное сопротивление интегратора 5, на которое включается выход преобразователя мощноетн 9, защунтировано конденсатором, который отключается на время проведения опытов, связанных с нсследованпем перехо.дных процессов. Шунтнрующнй конденсатор обеспечивает эффективную стабилизацию режимов, ускоряет нроцесе установки начального режнма модели.

Интегратор 5 в соответствии с уравнением имеет четыре входа, на которые подаются напряження, соответствующие мондиости, обусловленно действием регулятора скорости, электрической мощности и генератора мощности турбин и мощности демифировапия.

Напряжение, иронорциопальпое мощиости демпфирования, поступает па вход пнтегратора 5с выхода схемы 10 для учета демпферного момента. Эта схема в простейщем случае содержит делитель наиряження, а при более иодробиом учете демпфериого .молгента может

содержать н другне элементы, наиример, диодные ограничители, квадраторы для учета зависимости демпферного момента от напряжения генератора и т. д.

Основным входом схемы 10 для учета демпферно1о момента является тот вход, на который иодаио нанряженне, нропорциональное скольженню синхронного генератора. Напряжение на этот вход нодано с выхода схемы 12 стабилизации скольжения.

Па выход схемы стабилизации включена не только схема для демпферного момента, но и схема 11 для учета регулятора скорости турбины.

Выход интегратора 3 и выход инвертора /,

на котором получается напряжепие, иодключены на соответетвующне входы импульсного модулятора 5.

Модель загружается активиой мощностью путем регулирования входного напряжения ннтегратора 3, а реактивиая мощность регулнрустся с иомощью изменения коэффициента делителя иаиряжеиия на входе усилителя 7 монщости.

Предмет изобретения

Устройство для .люделироваиия синхроппого генератора, содержащее генератор импульсов, нмнульсный модулятор, блок неремножепия,

онерационные усилители, усилитель мощности и катушку иидуктивности, отличающееся тем, что, с целью иовышеиия точности вычислений, одни из входов блока перемножения через трансформатор н инвертирующий усилитель

нодключен к катушке индуктивности, а другой вход блока неремножения через две фазовращающне иепочки соединен со вторичной обмоткой второго трансформатора, нервичпая обмотка которого подключена к выходу усилителя .дющпости.