Нагрузочное устройство для испытания генератора электростанций переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P9/42 

ченного на вход выпрямителя, выход дат-чика коэффициента мощности включен на вход сумматора, на второй вход которого вкл1очен задающий элемент коэффициента мопшости, а выход соединен с усилителем рассогласования. Контур регулирования то ка нагрузки обх атьтает инвертор, ведомый сетью, а контур регулирования коэффгщиента мощности - выпрямитель 1

Такое регулирование обеспечивает поддержание заданного значения тока и ко-эффициента мощности нагрузки испытуемого генератора. Однако понижение напр51 К13 НИЛ ведущей сети требует увеличения уг« лов регулирования инвертора, что снижа- ет его аанас устойчивости, а при больших нерегрузкаХ и высоком заданном зиа чении коз4х})ициента мощности может привести к опрокидьтанию, что недопустимо.

Оелыо изобретения является повыще пне надежности устройства- и расширение его функциональных возмсок-ностей..

Это достигается тем, что нагрузочное устройство для испытания генератора электростанций переменного тока, содер- жащие управляемый выпрямитель з ведомый сетью инвертор, соед ненные последовательно и служащие дпл вкдгочення между Быходньшги зажимами генератора к сетью, автоматическую систему рования тока нагрузки, cocTosimyio из тока, подключенного к замснмам инвертора, например выхошым. причем вЫ ход датшка тока включен на вход сумма тора, на второй вход которого включен аа задающий элемент тока нагрузки, а выход соединен с усилителем рассогласования, и автоматическую систему регулирования коэ х{ициента мощности нагрузки, состоя 1цу.ю из датчика коэ4:« 1ициеита мощности, включенного на входе выпрямителя, выход датчика коэффициента мотдиости вклк5чен на вход сумматора, на второй вход котсгрого включен задающий элемент коэ(|)фИ циента мощности, а выход соединен с уси лителем рассогласования, снабжено цепя ми коррекции по напря кению ведущей сет и напряжению испытуемого генератора. Причем выход цетг коррекции по напряжению испытуемого генератора соединен непосредственно или через задающий зле-WeHT тока нагрузки и сумматор со входом первого усилителя рассогласовшшя, выход которого подключен ко вход фазо сдвигающего блока выпрямителя, а выход цепи коррекш1И по напр51жению веД|Гщей сети соеданен непосредственно или через задают ий эпемент коэфффицяента мощное

THj или сук- матора со входом второго ус№ глтепя рассогласования, выход которого подкпючйн ко входу фазосдвигающего бпа ка инвертора.

На чертеже приведена структурная схема предложенного нагрузочного устройства.

Приводной .двигатель 1 испытуемой автономной эпектростан1ши механически соединен с испытуемым генератором 2. К выходу поспеднего подключен управпяемый выпрямитель . 3, который совместно с И1.ч:вертором 4, ведомым сетью переменного тока 5, образует преобразователь частоты. Между инвертором 4 и сетью 5 включен согпасу ощий сетевой трансформатор 6. Датчик 7 тока нагрузки испытуемого генератора может быть включен, например, на БЬ1ходе инвертора. Задающий элемент 8 своим входом соединен с выходсм датчика напряжеиия 9 цепи коррек- или по напряжению генератора. Выход сумматора 1О соединен со входом усипителя рассогласования 1,1, выходом подключ енного к фазосдвигающему блоку 12 Перечиспэнные элементы нагрузочного устройства образуют систему регулирования тока нагрузки.

Система регупирования гсоэффициента моцщости нагрузки испытуемого генератора включает датчик 13 коэффициента мощности, включенный на входе управляемого выпрямителя 3, задающий- элемент 14, входом соединенный с датчиком напряжения 15 цепи коррекции по напряже нию сети, а выходом - со входом суыма- тора 16, операционный усилитель 17 к фазосдвигающнй блок 18 инвертора 4.

Работает нагрузочное устройство следующим образом.

Механическая энергия приводного двигателя 1 генераторов 2 пр8образуе1х:я в электрическую энергию переменного тока. Генератор 2 нагружен управляемым выпрямителем 3, нагруженный зависимым инвертором 4, через согласующий трансформатор 6 подключенным к сети 5 переменного тока. Коммуташш вентилей выпрямителя осуществляется естественно с частотой мапрйткениЕ испытуемого генератора, а кo лмyтaция вентилей инвертора 4 - с частотой напряжения сети.

TaicKM образШг, энергия вырабатываемая приводным двигателем, поступает в сеть.

Ток нагрузки генератора устанавлиВЙ8ТСЯ задающим эпементом 8. Задание сравнивается сумт.сатором с выходньп 57 сигнапок датчика тока 7 и через операционный усилитель Ни фазосдвигающий бпок 12 воздействует на углы регупирования управляемого выпрямителя 3 с целью поддержания заданного значения тока. Коррекция тока нагрузки генератора по выходному напряжению вводится ка один из входов задающего эпемента 8 от датчика напряжения генератора 9, представляюшегособой, например, неуправляемы выпрямитель, через трансформатор подключенный к входу испытуемого генератора. Она позволяет получить мягкую внешнюю характеристику (зависимость эквивапенствого сопротивления от напряжения генератора) при возможной в процессе наладки неудовпетворитепьной работе системы автоматического регулиро вания скорости привода и во ужден1«1 ге нератсфа, т. е. облегчает процесс налаяки ее. Коэффициент мсядности нагрузки устанавпивается задающим элементом 14. .Сигнал задания сумматором 16 сравнивается с выходным сигналом датчика коэффициента мощности 13 и через опеpauHOHHbift усилитель 17 и фазоедв1гга ощий блок 18 воздействует на углы регупирсяэанйя инвертора 4 с цепью поддержания заданного коэффициента мощности нагрузки генератора. Сигнал коррекции коэффициента мощности по напряжению сети может быть введен, напритлер, на вход задающего элемента от датчика нап ряжения сети 15. Указанная коррекция исключает уменьшение запаса устойчивос ти инвертора при случайных понижениях сети, т. е. практически исключает режим работы нагрузочного устройства по этой причине. Формула изобретения Нагрудазчиое устройство для испытания генератора электростанций переменного тока, содержазпее управ/етемый выпр1ямитель и ведомый сетью инвертор, кажоыЗ D6 из которых снабжен фазосдвигаюшим бпоком, соединенрпзге последовательно и служащие дпя включения между выходными зажимами генератора и сетью, автоматическую систему регулировался тока iiiarрузки, состоящую из датчика тока, подключенного к зажимам инвертора, например выходным, выход датчика тока вкдю чен на вход сумматора, на второй вход которого включен задающий элемент тока нагрузки, а выход соединен с первь|м усити- л:ителем рассогласования и автоматическую систему регулирования коэффициента мощности нагрузки, состоящую из датчика коэффкциеЕ та мощности, вкттюченного на вход выпрямителя, выход датчика коэффициента мощности включен на вход с т; 1матора, па второй вход которого включен задающий элемент коэ(|х})ициента мощности, а выход соединен со вторым усили- тепем рассогласования, отличаю - щ е е с я тем, что, с цепью повышения надежности is расшпрентш функциональных Еозможностей, в него дополнительно введены цепи коррекции по напряжению ведущей сети и напряжению испытуемого генератора, пр1гчем выход цепи коррвкш{и по напряжению испытуемого генератора подключен непосредственно или через задающий элемент тока нагрузки и сумматор ко входу первого усилнтепя рассог-ласовагпга, выход которого подключен ко входу фазосдв1ггаю1пего блока выпрямитнля, а выход пеан коррекции по напряжению ведущей сети пояк.почеп иопосрвдственно или через задающий элемент коэффициента мощности п сумматор ко входу второго усилителя россогпасоианил, выход которого подключен ко входу фазосдвигающего блока илвертора. Источники информашш, npifflHTFiSe по Б ямзмие при экспертизе 1. КалниОБСкая Л, В. Исследование разработка дш амического эквивалента нагрузок автономных электростанций. Кандидатская диссерташт. Владивосток, 1972.