1
Изобретение относится к области автоматического регулирования напряжения синхронных генераторов, в частности судовых синхронных валогенераторов с самовозбуждением, нитающих потребители электроэнергии непосредственно или через частотный преобразователь, а также нотребителен постоянного тока через выпрямитель.
Известно устройство для фазового компаундирования синхронного генератора с самовозоуждением, содержаш,ее компаундирующий трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с фазами статора генератора, конденсаторные батареи, одна из которых, через линейный магнитный элемент соединенная со статором генератора, включена последовательно с первичной обмоткой трансформатора напряжения, подключенного вгоричной обмоткой к выпрямительному мосту системы возбуждения, а другая включена параллельно депи, состоящей из первичной обмотки трансформатора напряжения и первой конденсационной батареи.
Цель изобретения - упрощение устройства.
Указанная цель достигается в результате того, что вторичная обмотка компаундирующего трансформатора подключена к началу цепи, состоящей из первичной обмотки трансформатора напряжения и первой конденсаторной батареи. При этом в качестве линейного
магнитного элемента использован дроссель с воздушным зазором.
В качестве линейного магнитного элемента может быть использована вторичная обмотка комнаундирующего трансформатора, выполненного с воздушным зазором.
iria фиг. 1-4 представлено четыре возможных варианта схем замещения устройства компаундирования в однофазном исполнении;
на фиг. 5 - вариант трехфазного выполнения устройства, однофазная схема замещения которого представлена на фиг. 4.
Устройство содержит основную день из последовательно включенных вгоричной обмотки 1 трансформатора тока с воздушным зазором, первичной обмотки 2 трансформатора напряжения и первой батареи конденсаторов 3. Вторичная обмотка 4 трансформатора напряжения через выпрямитель 5 присоединена к обмотке возбуждения генератора.
Вторая батарея конденсаторов 6 включена после вторичной обмотки 1 трансформатора тока параллельно основной цени, первичная обмотка 7 этого трансформатора подключена последовательно с фазами статора синхронного генератора.
Вместо трансформатора тока с воздушным зазором и обмотками 1 и 7 можно использовать дроссель 8 и трансформатор тока с обмотками 9 и 10. При подк„тючении системы возбуждения от статора вращающегося -синхронного генератора через о.сновную цепь начинают протекать токи вследствие наличия остаточюого намагничивания генератора. Эти токи трансформируются в обмотку 4 трансформатора напряжения и через выпрямитель 5 подаются в обмотку возбуждения генератора, что повышает напряжение статора и ток в системе возбуждения генератора. Процесс продолжается до тех пор, пока вольт-амперная характеристика цепи возбуждения не пересечет характеристику холостого хода генератора. Генератор возбудится до напряжения, которое в диапазоне частоты вращения от 0,8 до 1,1 номинальной отличается от номинального на величину, не больщую 2,5%. Надежному самовозбуждению генератора способствует то, что при наименьшей частоте вращения (0,8 номинальной) емкостное сонротивление батареи конденсаторов 6 равно эквивалентному сопротивлению элементов основной цепи, включенных между статором генератора и этой батареей, имеющему индуктивный характер. При этом ток возбуждения генератора не зависит от величины входного сопротивления выпрямителя 5 и обмотки возбул дения генератора, т. е. устройство при частоте вращения 0,8 от номинальной приобретает свойства схем Бущеро. Параметры устройства рассчитываются таким образом что при уменьшении частоты вращения генератора до частоты, сответствующей последовательному резонансу, которая близка к половине от номинальной частоты вращения, ток возбуждения генератора увеличивается, а напряжение его остается примерно постоянным. При увеличении частоты вращения наблюдается обратная картина. Ток нагрузки, проходя по обмотке 7 или 10 трансформатора тока, вызывает появление компаундирующей составляющей тока возбуждения, величина которой пропорциональна току нагрузки, а фаза при чисто активной нагрузке на 90° опережает составляющую тока возбуждения холостого хода. Близость закона изменения компаундирующей составляющей тока возбуждения от частоты к соответствующей регулировочной характеристике генератора обеспечивается указанным на чертежах местом включения вторичной обмотки 1 или 9 трансформатора тока и соответствующим выбором его коэффициента трансформации. Таким образом, как при холостом ходе, так и под нагрузкой характеристики предлагаемого устройства достаточно близко приближаются к регулировочным характеристикам генератора, обеспечивая точность поддержания напряжения ±2,5%. Если генератор используется для питания потребителей постоянного тока через выпрямитель, то параметры устройства рассчитываются таким образом, чтобы поддерживалось постоянным номинальное напряжение на выходе выпрямителя, при этом рабочий диапазон частот вращения генератора равен от 0,59 до 0,815 номинальной. Предмет изобретения 1. Устройство для фазового компаундирования синхронного генератора с самовозбуждением, содержащее компаундирующий трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с фазами статора генератора, конденсаторные батареи, одна из которых, через линейный магнитный элемент соединенная со статором генератора, включена последовательно с первичной обмоткой траисформатора напряжения, подключенного вторичной обмоткой к выпрямительному мосту системы возбуждения, а другая включена параллельно цепи, состоящей из первичной обмотки трансформатора напряжения и первой конденсаторной батареи, отличающееся тем, что, с целью его упрощения, вторичная обмотка компаундирующего трансформатора подключена к началу цепи, состоящей йз первичной обмотки трансформатора напряжения и первой конденсаторной батареи. 2. Устройство по п. 1, отличающееся ем, что в качестве линейного магнитного элеента использована вторичная обмотка комаундирующего трансформатора, выполненноо с воздушным зазором.
. 3
fi/e,/
