Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронной машины Советский патент 1979 года по МПК H02P9/14 

блок контроля исправности системы регулирования включен на выход измерительного элемента и состоит из высокочувствительного двухполунериодного вынрямителя на входе, компаратора напряжения, интегрирующего успл 1теля и нслолнительного элемента, прпчем выход иысокочувствигельного выпрямителя соединен носледовагельно через компаратор нанряження и иитеГрИруЮНДИЙ усилитель с ПСНОЛН ГТСЛ1Л1ЫМ

элементом коитроля исправности сисгемы регулировання.

На чертеже нриведена прпнциниальпая схема предлагаемого устройства. Оно содержит измерительный элемент 1 отклонения регулируемой величины, усилительный элеме гг 2 снстемы автоматического регули ровання, нсполнптельный элемент 3 системы автоматического регулирования, объект 4 регулирования, включенный носледовательно, высокочувствнтельный двухполуг1ериодный выпрямитель 5, компаратор о папряжения, интегрнруюгцнй усилитель 7, иснолннтельный элемент 8, соединенный, носледовательно, блок контроля иснравности, содержащий операционные усилители 9- И, элемент 12 задания опорного напряжения, выполненный на потенциометрическом делителе, резистор 13, транзнсторы 14, 15 иснолнительного элемента, днод 16.

Работа блока контроля основана на сравнении величины статической ощибкп регулирования с ее заданным значением.

Для осуществления контроля используется сигнал выхода измерительного элемента 1, который может иметь как положительную, так и отрнцательную величину, в связи с чем в устройстве нредусмотрен высокочувствительный двухнолунериодный выпрямитель 5.

Максимальная статическая ощибка, обусловленная в основном статизмом регулирования, составляет приблизительно 2-4%. А так как коэффициент передачи канала измерения регулируемой величины обычно много меньше единицы, то входной сигнал устройства контроля иеиравностп из.у:еряется долями Вольта. В связи с этим выпрямитель в схеме контроля вынолнен высокочувствительным на операционном усилителе.

Для сравнения величины ощибки регулирования с ее заданным значением в схеме контроля иснравности предусмотрен компаратор 6 напряжения, вход которого соединен с выходом двухполунериодного вынрямителя, а также с элементом 12 задання опорного напряжения.

С целью исключения ложных срабатываний устройства контроля иснравности системы регулирования в переходных режимах в схеме иредусмотрен элемент 7 временной задержки, выполненный на интегрирующем операционном усилителе 11.

Исиолнительнып элемент 8 блока коитроля исправности системы регулироваиия нредназначен для сигнализации и при необходимости для автоматического иерехода на резервное возбуждение. Ирн исправной системе регулирования и установивщихся режимах наиряжение на выходе измерительного элемента системы регулирования близко к нулю. Поэтому на входе комнаратора преобладает опорное

нанряжение отрицательиой полярности, поступающее через резистор 13 с потепциометрического делителя 12. Этому напряжению соответствует напряженне ноложительной полярности на выходе комнаратора и, соответственно, отрицательное напряжение на выходе интегрирующего хсилителя 11. При этом отрицательное напряжение пнтегрнрующсто уснлнтеля не влияет на режим насыщенного транзистора 14, а

следовательно, и иа ключевое состояипе реле исиолнительиого элемента.

При иоявлении неисиравности в систе.ме регулирования ноложительное иаиряжение на входе комнаратора превысит величину

опорного, в coojBCTCTBHH с чем изменится полярность напряжения на выходе комнаратора, а через онределенный интервал времени - и на выходе интегрирующего усилителя 11. Положительиое нанряжение

интегрирующего усилителя закроет транзистор 14 н те.ч самым нз.менит ключевое состояние транзистора 15 и реле иснолнительного элемента.

В нереходных режимах напряжение на

выходе измерительного элемента может превышать задашгую величину статической ошибки н при исправной системе регулирования. В этих случаях отстройка от ложных срабатываний системы коитроля иснравности осуществляется интегрирующим усилителем, который выполняет ро.ть элемента временной заде)жки сигнала на срабатывание исиолнптельного элемента. Всличииа времеииой задержки выбирается

при настройке схемы контроля в конкрет1;ых условиях работы снстемы регулирования.

Сброс а ряжения па выходе и1Г1-егрирующего усил ггеля при положительном напряжепии па его входе осуществляется через диод 16.

Устройство позволяет иовысить надежноеть регулирования возбуждения генератора.

Фор м у л а изобретения

Устройство для автоматического регулпроваппя возбуждепия епнхронной мащины, содержащее измерительный, усилительный и исполнитс.чьный элементы, а также блок контроля исправности систе.мы регулирования, отличающееся тем, что, с целью иовьтщсния надежности ).;|боты, блок контроля исправности системы регулирования включен на выход измерительного элемента и состоит из высокочувствительного двухиолупериодного выпрямителя на входе, компаратора напряжения, интегрирующего усилителя и исполнительного элемента, причем выход высокочувствительного выпрямителя соединен последовательно через компаратор напряжения и интегрирующий усилитель с исполнительным элементом блока контроля исправности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Состояние и тенденция развития автоматических регуляторов возбуждения для мощных синхронных машин за рубежом. Обзор зарубежной науки и техники. ВЭИ имени В. И. Ленина, М., 1974.

2.Sidler Т. Die Doppelkanalausfiihrung ein fortschrittliches Konzept fur die Spannunsregelung von Synchrongeneratoren «Brown Boveri Mitt, 1970, Bo 57, № 2.