Устройство для регулирования напряжения синхронного генератора Советский патент 1977 года по МПК H02P9/30 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к регулированию напряжения синхронных генераторов. Известно устройство для регулирования напряжения синхронного генератора, содержащее унравляемый вентиль, шунтирующий обмотку воз6ул дения в зависимости от выходного напряжения путем изменения фазы момента включения, входное устройство, контролирующее напряжение генератора, выполненное в виде трехфазного трансформатора и мостового выпрямителя, блок сравнения входного сигнала с эталонными и блок включения управляемого вентиля LI. Применяемые в устройстве для снижения пульсаций трехфазный трансформатор и мостовой выпрямитель увеличивают габариты, вес и стоимость устройства. Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования напряжения синхронного генератора, содержащее управляемый вентиль, включенный параллельно обмотке возбуждения и последовательно соединенные блок контроля напряжения генератора, выполненный в виде однофазного трансформатора и выпрямительного моста, блок сравнения входного сигнала с эталонным, блок включения управляемого вентиля 2J. Недостатком этого устройства является нестабильность и недостаточная точность поддержания напряжения при изменениях характера нагрузки вследствие больших пульсаций выпрямленного напряжения на выходе входного устройства. Из-за больших пульсаций конечный каскад блока сравнения представляет переменное сопротивление в цепи заряда фазозадающего конденсатора блока включения, что приводит к заряду последнего с переменными постоянными времени. Кривая напряжения заряда конденсатора имеет ступенчатый характер. Причем наклоны ступенек в зависимости от величины пульсаций различны. Вследствие этого фаза включения управляемого вентиля при одинаковых величинах входного сигнала может быть разной, а точность поддержания папрял ения недостаточной. Целью изобретения является повышение точности и стабильности поддержания напряжения генератора. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено конденсатором, который включен на выходе входного блока контроля напряжения, и цепью, состоящей из диода и резистора, которая включена между конденсатором и анодом управляемого вентиля. Па чертеже представлена принципиальная схема устройства для регулирования напряжения синхронного генератора с компаундирующим трансформатором (устройство может

быть использовано и для генератора без компаундирующего трансформатора).

На чертеже изображены синхронный генератор 1 с компаундирующим трансформатором 2 и выпрямитель 3 в цепи обмотки возбуждения генератора. Трансформатор тока 4 с резистором 5 и трансформатор напряжения 6 с реостатом 7, подключенные к входу выпрямительного моста 8 нредставляют собой входной блок контроля напряжения. К выходу этого блока подключен конденсатор 9. Блок сравнения входного напрял ения с эталонным состоит из стабилитрона 10, резисторов И, 12, 13 и транзистора 14. Выход блока сравнения связан с блоком включения 15 управляемого вентиля 16. Цепь разряда конденсатора 9 образована диодом 17, резистором 18 и управляемым вентилем 16, шунтирующим обмотку возбз ждения генератора.

Работает устройство следующим образом. Контролируемое выпрямленное напряжение входного блока заряжает конденсатор 9 до величины пропорциональной амплитуде входного сигнала и подается на блок сравнения, который выдает сигнал отклонения, пропорциональный разности контролируемого и эталонного напряжений. Блок включения 15 в зависимости от величины входного сигнала обеспечивает изменение фазы управляющих импульсов относительно напряжения на управляемом вентиле 16. Конденсатор 9 поддерживает напряжение на входе блока сравнения практически неизменным, чем обеспечивается линейность зарядки фазозадающего конденсатора блока включения. Постоянная величина напряження конденсатора при закрытом управляемом вентиле обусловлена большими сопротивлениями цепей разряда (стабилитрон-резистор 11 и стабилитрон-резистор 12 - переход р-п транзистора 14 - резистор 13).

При срабатывании унравляемого вентиля конденсатор разряжается по цепи: диод 17, резистор 18, управляемый вентиль 16,- подготавливаясь к следующему циклу работы, и вследствие этого обеспечивается быстродействие и точность регулирования возбуждения.

Формула изобретения

Устройство для регулирования напряжения синхронного генератора, содержащее управляемый вентиль, включенный параллельно обмотке возбуждения и последовательно соединенные входной блок контроля напряжения генератора, выполненный в виде однофазного трансформатора и выпрямительного моста, блок сравнения входного сигнала с эталонным, блок включения управляемого вентиля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулирования, оно снабжено конденсатором, который включен на выходе входного блока контроля напряжения, и цепью, состоящей из диода и резистора, которая включена между конденсатором и анодом управляемого вентиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3373340, кл. 322-28, 1965.

2.Патент США № 3371267, кл. 322-28, 1965.

fS