Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронного генератора Советский патент 1977 года по МПК H02P9/14 

подключением силового входа магнитных усилителей к изменяющемуся в широких пределах напряжению возбудителя, снимается путем вьшолнения специального статического блока, обеспечивающего необходимое смещение характеристик выходного усилителя автоматического регулятора (в рассматриваемом устройстве он назван блоком компенсирующей связи), У указанного блока два входа один подключен к выводам вспомогательного генератора, второй через трансформаторы напряжения - к вьшодам основного генератО ра, а выход его псадсоединен к одной из об моток управления магнитного усилителя.

По своему построению блок компенсирующей связи имеет однополярный выход, ток выхода которого вначале возрастает: линейно с увеличением напряжения вспомогательного генератора, В зоне высоких напряжений вспомогательного генератора, благодаря подпору напряжения от линейного элемента измерительного органа, выход блока становится нелинейным.

Применение такого блока для системы без подвозбудителя в случае наличия силового компаундирования не обеспечивает не. обходимых пределов и точности aвтoмaтичec кого регулирования напряжения генератора. Силовое компаундирование резко изменяет требования, предъявляемые к узлу компенсации, главное из них- необходимость обеспечить двухполярньй выход с разной крутизной в зоне прямой и в зоне обратной полярности. При этом максимум выходной характеристики коплен быть в зоне низких .уровней возбуждения основного генератора, гогга как в устройстве З максимум приходит ся на зону повышенных уровней напряжения возбуждения, ,

Цель изобретения - повышение надежноеv ТИ и точности регулирования напряжения гене.ратора при использовании силового компаундирования.

Это достигается в устройстве для автома тического регулирования возбуждения синхронного генератора, обмотка возбуждения которого i через выпрямитель подключена к вспомогательному генератору индукторног типа с сериесной обмоткой возбуждения и двумя нeзaвиcимьnvfи обмотками воэ уждения одна из которых создает МДС, направленную встречно МДС, сериесной обмотки, а втораясогласно. Устройство содержит автоматический регулятор возбуждения с блоком смещения, имеющим два входа для включения на напряжение главного и вспомогательного генераторов, магнитные усилители, выходы каждого из которых служат для подключения к соответствующей независилшй обмотке воз

ОуждегНИН, входы - Нв НапрЯЖвНИв ЬСл.С- :

тельного генерагора, причем вход управления магнитного усилителя, связак-ного с незавя СИМОЙ обмоткой возбуждения, МДС которс: направлена встречно МДС сериесной обмС: ки, подключен к выходу блока смещения.

Новым в устройстве является то, что выход блока смещения подключен к входу управления второго магнитного усилителя, а блмс смещения выполнен по схеме сравне-ния с циркуляцией токов с резистором в вьь ходной цепи, шунтированным диодом,

На фиг, 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг, 2 характеристика блока смещения; на фиг, 3 электрическая схема блока смещения,

Возбуждение синхронного генератора 1 осуществляется от двух источников - вспомогательного генерагора 2 индукторного типа через выпрямитель 3 и трансформаторов 4 компаундирования - через выпрямитель 5, Оба вьшрямителя соединены параллельно на стороне вьшрямленного тока,; Ток возбуждения генератора проходит через сериесную обмотку 6 возбуждения вспомогательного генератора,создавая Намагничивающую силу сериесной обмотки. Кроме того, вспомогательный генератор имеет две независимые обмотки 7 и 8 возбуждения, на-котррые . включень выходы каналсв регулирования системы. Одна обмотка 7 возбуждения создает МДС, направленную согласно с МДС сериесной обмотки, а другая обмотка 8 - МДС, направленную встречно. Суммарная МДС тре обмоток возбуждения определяет напряжение вспомогательного -генератора, а следовательно, и уровень возбуждения синхронного генератора.

Основное воздействие на каналы регулировг1НИЯ системы осуществляет автоматический .регулятор возбуждения 9, подключенньгй к грансформагсрам 10 напряжения и грансформаторам 11 тока генератора. Выход автоматического регулятора возбуждения включен на магнитный усилитель 12 согласного канала и магнитньй усилитель 13 противовключенного канала, выходы которых, в свою очередь подсоединены к независимым каналам возбуждения вспомогательного генератора. Питание магнитных усилителей обеспечивается от выводов вспомогательного генератора через промежуточный трансформатор 14,

Блок 15 ру тного управления возбуждения предназначен Для осуществления начального пусКа системы и для ручного управления возбуждением при отключенном АРБ,

БЛОК 16 смещения имеет два входа. Один вход 17 подключен к выводам вспомогатель,ного генератора, другой вход 18 - к трансформаторам напряжения генератора. Выход 19 блока подсоединен к обмоткам управления магнитных усилителей обоих каналов регулирсвания. Для обеспечения достаточной точности поддержания напряжения статора генератора во всем диапазоне уровней возбуждения и не превышения при этом значений величин длительно допустимых jroKOB по нёзависимым обмоткам возбуждения вспомога тельного генератора характеристика блсжа смещения должна соответствовать характери тике, показанной на фиг,(2, Это достигается тем, что в блоке смеще ния производится сравнение величин напряжений, поступающих на входы блока с выводов вспомогательного /«нератора и от трансформаторов напряжения reHepairopoB. Конкретно, двухполярньй выход блока обеспечивается тем, что выпрямители 2О,21 блока и резисторы 22, 23 соединены по схеме сравнения с циркуляцией токов. В диапазоне напряжений вспомогательного генератора от нуля до некоторой определенной величины, .выбираемой при настройке блок осуществляет подмагничивание магнитных усилителей (положительная часть ха рактеристики) и причем тем больше,, чем меньше напряжение питания магнитных усипителей; от выводов вспомогательного гене- ратора. В зоне высоких значений напряжения вспомогательного генератора блсж смещения осуществляет некоторое размагничивающее воздействие на оба магнитных усилителя, благодаря чему величины токов по независи ;мым обмоткам вспомогательного генератора не превышают допустимых значений по нагреву В положительной области характеристик ток выхода блока протекает через диод 24, а при перемене полярности диод закрывается и ток выхода проходит через резистор 2 при этом изменяется крутизна выходной характеристики. 5 8 6 Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронного генератс а, обмотка возбуждения которого через вьтрямитель подключена к вспомогательному гене;ратору индукторного типа с сериесной обмоткой возбуждения и двумя независимыми обмотхами возбуждения, одна из которых создает МДС, направленную |всгречно МДС сериесной обмотки, а вторая - согласно, содержащее автоматический регулятор во бужд.ения с блоком смещения, имеющим два входа для включения на напряжение главного и вспомогательного генераторе, магнитные усилители, выходы каждого из которых служат для подключения к соответствующей независимой обмотке возбуждения, входына напряжение вспомогательного генератора, причем вход управления магнигного«, усилителя, связанного с независимой обмоткой возбуждения, МДС которой направлена встречно МДС сериесной обмотки, подключен к выходу блсжа смещения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности регулирования напряжения генератора при использовании силсжого компаунлирования, выход блока смещения подключен к входу управления второго магнитного усилителя, а блок смещения выполнен по схеме сравнения с циркуляцией гоков с резистором в выходной цепи, шунтированным диодом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Линдорф Л. С., Мамикоянц Л. Г. Зксплуатация гурбогенераторов с непосредственным охлаждением, М., 1972, 321-325. 2.Авторское свидетельство № 161383 кл. Н О2 р 9/38, 1960. 3.Авторское свидетельство №.9.99ОО8, кл. Н О2 р 9/14, 1969.