Устройство для регулирования напряжения синхронного генератора Советский патент 1981 года по МПК H02P9/34 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов и может найти применение для автомати зации суловых электроэнергетических установок. Известны устройства для регулиро вания напряжения синхронных генерат ров комбинированного действия - по возмущению и отклонению регулируемо го параметра l. Наиболее б 1изким по технической сущности к пpeдлpжeJ нoмy является устройство для регулирования напряжения синхронного генератора, содер жащее выпрямительный блок для питания дополнительной обмотки возбужде ния возбудителя, вход которого подключен к выходу блоков фазового ком паундирования, коррекции напряжения и коррекции частоты, связанные с трансформаторами тока и напряжения Недостатком данного устройства является сложность схемы, так как бло фазового компаундирования выполнен многообмоточном трансформаторе и дросселе, корректор напряжения содержит магнитный усилитель и трехфазный насыщающий многообмоточный трансформатор, а корректор частоты построен на резонансном частотном контуре. Чувствительность и быстродействие устройства недостаточно высоки. Цель изобретения - повышение чувствительности, быстродействия и упрощения схемы. Для этой цели в устройстве для . регулирования напряжения синхронного генератора, содержащем выпрямительный блок для питания дополнительной обмотки возбуждения возбудителя, вход КОТОРОГО подключен к выходу блоков фазового компаундирования, коррекции напряжения и коррекции частоты, связанные с трансформаторами тока и напряжения, в качестве блока фазового компаундирования и коррекции исполь.зован однб1 онтурный параметрический усилитель (ПУ7, ферромагнитные сердечники которого несут на себе обмотки модуляции, выходные обмотки контуров параметрического усилителя и две обмотки смещения, причем вход параметрического усилителя через дополнительно введенные делитель частоты и фазосдвигающий элемент .подключен ко вторичной обмотке трансформатора тока генератора, ВХОДЕ обмоток модуляции параметрического услителя подсоединены к втооичным зажимам трансформатора напряжения генератора, одна из обмоток смешения через выпрямитель подключена ко вторичной обмотке трансформатора напряжения генератора, а вторая обмотка смещения на выход дополнительно введенного источника постоянного напряжения.

На чертеже изображена блок-схема устройства для регулирования напряже ния сихронного генератора.

Устройство содержит трансформатор 1 тока, делитель 2 частоты, фазосдвигающее устройство 3, параметрический г усилитель (ПУ Г 4, трансформатор 5 напряжения, выпрямитель 6, выпрямитель 7 для питания дополнительной обмотки возбуждения 8 возбудителя 9 генератора 10. Параметрический уси литель 4 имеет обмотки 11,12 модуляции, подключенные к трансформатору 5 напряжения, обмотки 13,14 смещения, подключенные к выпоямителю б, контуоные обмотки 15 и 16, образующие с конденсатором 17 параметрический контур, и обмотки 18,19 смещения, подключенные на вход источника постоянного напряжения (не показан).

Регулятор работает следующим, образом.

Рост реактив-ного тока, потребляемогО нагрузкой, передается от трансформатора 1 тока через делитель 2 частоты и фазосдвигающее устройство на вход ПУ 4. При этом растет выходное напряжение ПУ и ток дополнительной обйотки возбуждения возбудителя. Снижение напряжения, вызванное набросом реактивной нагрузки, скомпенсируется воздействием фазового компаундирования . С повышением напряжения на шинах и на вторичной обмотке трансформатора напряжения увеличиваеся ток в обмотках 11,12 и 13,14. Действия обмоток 11,12 и 13,14 на глубину модуляции и величинувыходноного напряжения ПУ противоположны. Действие обмОток 13,14 значительно сильнее, поэтому рост напряжения на шинах генератора в конечно м счете приводит к снижению напряжений ПУ и дополнительного тока возбуждения. Так осуществляется коррекция по напряжению. Контур ПУ настроен на частоте так, что рабочий диапазон-частот находится на спадающем участке резонансной характеристики. В результате при снижении частоты выходное напряжение контура растет, при увеличени частоты.- падает. Аналогичным

образом изменяется и ток дополнительной обмотки возбуждения. Так осуществляется коррекция по частоте.

Таким образом, использование в качестве блоков фазового комп аундирования, коррекции напряжения и частоты одноконтурного параметрического усилителя позволяет повысить его чувствительность и быстродействие, а также упростить схему устройства. Предлагаемое устройство может найти применение в системах автоматизации электроэнергетических установок.

Формула изобретения

Устройство для регулирования напряжения синхронного генератора, содержащее выпрямительный блок для питния дополнительной обмотки возбуждения возбудителя, вход которого подкл|чен к выходу блоков фазового компаундирования, коррекции напряжения и коррекции частоты,входы которых связаны с трансформаторами тока и напряжения,о тлИоЧающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, быстродействия и упрощения схемы в качестве блоков фазового компаундирования и коррекции использован одноконтурный параметрическиНГ усилитель ферромагнитные сердечники которого несут на себе обмотки модуляции, выходные обмотки и две обмотки смещения, и оно снабжено делителем частоты и фазосдвигающим элементом, причем вход параметрического усилителя через делитель частоты и фазосдвигающий элемент подключен ко второй обмотке трансформатора тока генератора, входы обмоток модуляции параметрического усилителя подсоединень/ к вторичным зажимам трансформатора напряжения генератора, одна из обмоток смещения через выпрямитель подключена ко вторичной обмотке трансформатора напряжения генератора, а вторая обмотка смещения - на выход дополнительно введенного источника постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Константинов В.К. Системы и устройства-автоматизации судовых электроэнергетических установок. Л., Судостроение, 1972, с. 76-105. 2. Там же, с.79.