АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ АСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ Советский патент 1972 года по МПК H02P9/14 

Предлагаемое изобретение относится К области автоматическаго |регул«ро;ван ия возбуждения специального кла.сса Машин перем-енного тока так Назы(вае:мых асимхронизированных СинХ1ронных машии (АСМ), и1меющих си)М1метричные и м«огофазные статор « poToip, возбуждение которых иэменяеггся с частотой скольжении я. Напряжен-ие, подводимое 1К ро.тору АСМ, Может И31ме1няться по .разным законам репул ироваНИя, определяющим свойства АСМ.

Систе1М Ы, созданные па базе АСМ ге«ераTopOiB, люгут обеспачи1вать постоянную частоту оераменной скорости вращения. Системы с АС-Д1В1Игателя|МИ| шозволяют плавно и экономично регул Ир01вать скорость вращения двигателя в заданных пределах, поддерживать требуемЕлй коэффициент мощности привод/а, а также облада1ют высокой статическо й и д/инамиче,ской ;устойчи в остью. Поэто1му создание управляемой машины перемевного тока весьма важнодля энергети1ки1.

Известея авто.(ати|чески)й репулятор возбуЖдения асИНхронизированной синх.ронной машины, содержащий фазовращатель, -включенный на на|П)ряжеи1ие сети, лилейный преобразователь, подключенный на выход углоизмерительной :маши1пы, нелинейный преобразователь, 1ВХОДЫ которого подключены к выходам фазовращ;ателя и линей 101го преобра-зователя Ивыходной преобразователь, включелпый nai выходе нелинейного преобразователя. Недостаток известного регулятора заключается в сложности его нелинейного преобразователя.

Цель .изобретенпя - упростить схем-у нелинейного Преобразователя и повысить надежность регулятора,.

Это достИ|Гается тем, что нелИНЭЙНый преобразователь состоит из схемы предварптельной фиксации, подключенноп па выход линейного преобразователя, и мпульсно-ф азовых детекторов по числу обмоток ротора маЩШ1Ы, ВКлюченных на выход схемы предварительной фиксации .и узла управления схемой предварительной ф ИКсап,,ии; -п импульспофазавых детекторов, подключенного к фазовращателю.

На ф:иг. 1 изображена блок-схе-ма регулятора тозбуждепИЯ АСМ; фиг. 2 - блоксхема нелинейпото преобразователя; .па фиг. 3 - времепная диаграмМа работы нелп пейпого преобразователя.

Регулятор возбуждения асннхропизироваиных си нхропных машпн состоит из фазовращателя /, линейного преобразователя 2, выходного преобразователя 3 и нелинейного преобразователя 4. Датчиком информации со стороны АС.М служит углоивмерип-сльная машина (УИ.М).

Н€Л 1ей|ный цреобразощатель 4 представляет собой вмтульсное устройство , оостоящее из схемы 5 предварительной фиксащии и И;Мпульсно-фаз1о1вых детекторов 6, узла 7 управления.

5 п.редвар-ительной фиксаЦИИ пр-едстаъляет собой последовательно соединенные ключ 8, запОМинающую емкость 9 и; эмшттерный повторитель 10.

И;М;г1 ульоно-фазовый детектор 6 состоит не ключей //, 12, запо1ми1нающи:х емкость 13 и 14 и эм.иттерных 1Ю|втО|рителей 15, 16, соединенныХ по ба лансной схеме. В Общ-ем -ол-учае число И1М1пульС1Н0-фазовых детекторсе 6, входящ их IB icocTaiB нелинейного Преобразователя 4, равно Ч1ислу обмоток ,ротОра АСМ.

Работу регулятора рассмотрИм в уста новившемся режиме (при s const). В.ыходной сигнал лийейного преоб.разователя 2 ,с а1мплитудой, пропорциональной око:льже 1ию («о -f -|- Kis) sin ( + б), формируется таким же образом, 1ка,к и в известном регуляторе. Этот сипнал Я1вляется |В одным Сигналом t/вх нелинейного преобразователя.

Нелииейдаый прео р азов артель ра|ботает следующим образом. входного синусоидального «аПряжеН|Ия f/Bx(0 наиряжения смещения I/CM через открытый клчОЧ 8 прикладывается к конденсатору 9.

В каче1етве опюрного сигнала t/on используются сишащы сети, получающие некоторый фазовый сдвиг Л. на фазО|Б(ра1Щатель 1 к поступающие на ВХ0Д узла 7 управлеиня, который выр а б атысает 1на своих выхода|х, соедннеиных с цепя1ми управления ключей 11 н 12

ПООЛеДОВаТеЛЬНОСТИ .ИйТПуЛЬСОВ Якд :И Яцю

(фиг. 3) с часто гой dnoipHoro сигнала, сдви/нутых оТносительно друг друга иа половину периода этого сигнала. Эти импульсы поочередно открывают ключи 11 .и 12, через которые |Напряжеьгие с (выхода амиттериого повторителя 10 передается На кО|НД|ен:саторы 13 и 14. И-а выходе уэла 7 упраЁЛедня, сое)дИ|Не:нным ,с цепью уп|равлен1ия схемы 5 предварительной фи1кса1ции Вырабатывается последов ательность илшульоов Яке (фИГ. 3), запиравдщая ,клюЧ 5 на йремя открыТого состояния кшЮчей

// и 12 илшулъсна-фазового детектора 6. Эпги|м обеспеч.Ива-ется фи1ксация величины входиото на1И,ряже-пия иа конденсаторе 9 в лцо.менты Койгмутации ключей // .или 12. Момбнты (выбор.ки 1мгновеннъ1х значений входного си:п1а1ла нелинейного -преобравОвателя 4

360

сдвииуты Относительно друга на,

2-л

аде п -число обмоток ротора АСМ. Выходной сигнал, -частота которого ра(вна разиости частот iBxoQHoro и опорного напряжений, СНимается с эмиптериых повторителей 15 и 16, соединенных но балалсной схеме.

Выходные сигналы 1тел«нейного преобразоВателя поступают На выходной шрео разователь 3.

Иопользовалие предлагаемого нелийейНОТО преобразователя .позволяет упростить схему и лиНейиото 1преобра зователЯ 2. Для работы цредаагаемого мелинейного преобразователя достаточно только одной составляющей (например, синусоидальной), что позволяет сократить оборудование линейното прео6|разователя.

П р е д М е т и з о б р е т е Н и я

Автоматический регулятор возбуждения аЮинхронизированной синхролной ;Маш/и«ы,

содержащий фазовращатель, включенный на напряжение сетн, линейный прео бразователь, под1ключенный на выход углоизмерительной мащины, нелинейный ирео1б,разователь, входы которого подключены « выходам фазоВ(ра1щателя и линейного П|реобразователя и выходной преобразователь, включенный на выходы нелинейного преобразователя, отличающийся теМ, что, с целью уцрощевия и тювышения вадежности, нелинейный преобразователь состоит из схемы предварительной фиксащии, ПОДКлЮче-нвой 1на выход линейного преобразователя и1Мпульсно-фазовых детекторов по числу обмотОК ротора мащ.ины, включеннык на выход схемы Пгредварительной фиксации и

узла управления схемой прейв арительной ф|Икса|ции И( имiпyльcнo-фaзoвыx детекторов, подключенного к фазовращателю.

Зал ACM

Uor,(f)

Фиг. 2

и

UCM-ПкЮ

Фиг.З