Устройство для уравнивания угловых скоростей вращения синхронных генераторов Советский патент 1982 года по МПК H02J3/40 

3 частоты вращения синхронизируемого генератора через интервал времени, определяемый элементом выдержки времени, а построение устройства, при котором в режиме синхронного несинфазного вращения генераторов выдается команда только на выход уменьшение частоты вращения приводит к неоправданному увеличению времени вывода генераторов из режима синхронного несинфазного вращения. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для уравнения угловых скоростей вращения синхронных генераторов, содержащее регулятор скорости вращения с входами для подключения на напряжение генераторов, выходы которого соединены с блоком вывода генераторовиз режима синхронного несинфазного вращения, элементы И и ИЛИ и исполнительный блок, введены дополнительные элементы И и ИЛИ и блок выбора направления скол жения, входы которого соединены с соответствующими входами регулятора скорости и синхронизируемыми генераторами, а выходы - с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к блоку вывода из режима несинфазного враи(ения, входы которог соединены с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы -с выходом эле ментов И, а выходы элементов ИЛИ под ключены к исполнительному блоку. Причем блок выбора направления скольжения выполнен в виде последова тельно соединенных первого формирова теля импульсов, первой .дифференцирукхцей цепи, первого элемента И-НЕ, подключенных ко второму входу тригге ра, к первому входу которого подключены последовательно соединенные вто рой элемент И-НЕ, вторая дифференцирующая цепь, элемент НЕ ивторой бло формирования импульсов, выход которо го через третью дифференцирующую цеп подсоединен ко входу первого элемента И-НЕ. На фиг. 1 представлена блок-схема уравнителя угловых скоростей вращения синхронных генераторов; на фиг, временные диаграммы, поясняющие выбор направления скольжения; на фиг.З то же, поясняющие принцип работы бло ка выбора направления скольжения. 5 / 4 Уравнитель угловых скоростей скольжения включает в себя регулятор скорости 1, входы которого подключены к синхронизируемым генераторам и входам блока 2 выбора направления скольжения. Один выход регулятора скорости 1 соединен с первым входом элемента ИЛИ 3, а другой - с первым входом логического элемента ИЛИ t, при этом входы блока 5 вывода генераторов из режима синхронного синфазного.режима соединены каждый с соответствующими выходами регулятора скорости 1, а выход блока 5 соединен с вторыми входами логических элементов И 6 и И 7. Первый вход элемента И 6 соединен с инвертирующим выходом триггера 8, входящим в блок 2, а первый вход эле мента И 7 соединен с неинвертирующим выходом триггера 8„ Выход элемента И 6 подключен ко второму входу элемента ИЛИ 3. Выход логического элемента И 7 соединен с вторым входом элемента ИЛИ . Выходы элементов ИЛИ 3 и ИЛИ 4 подключены к исполнительному блоку (не показан). Блок 2 выбора направления скольжения включает в себя первый и второй формирователи 9 и 10, входы которых являются входами блока 2, причем выход формирователя 9 подключен к первой дифференцирующей цепи 11, а выход формирователя 10 - ко второй дифференцирущей цепи 12 и к входу элемента НЕ 13, соединенного своими выходами с дифференцирующей цепью 14, выход которой подключен к одному из входов логического элемента И-НЕ 15, другой вход которого соединен с выходом дифференцируюцей цепи 1 1, а выход - с первым входом триггера 8, вторым входом соединенным с выходом элемента И-НЕ 16, входы которого соединены соответственно с выходами дифференцирующих цепей 11 и 12. Выходы триггера 8 служат выходами блока 2 выбора направления . скольжения. На фиго 2 приведены временные диаграммы, соответствующие двум случаям синхронного несинфазного вращения генераторов. В первом случае напряжение U опережает по фазе напряжение Up, а во втором - отстает по фазе от напряжения Up, Для того, чтобы затратить наименьшее время при выводе генераторов из режима несинфазного вращения необходимо в первом случае сместить

5

последовательность импульсов U, влево, а во втором - вправо, т.е. изменить направление скольжения.

Принцип действия блока выбора направления скольжения поясняется временными диаграммами (см. фиг. 3). На фиг. За показан момент времени, когда напряжение U и U (или, что тоже самое, напряжение U и U на выходе формирователей 9 и 10) сдвинуты на 180 эл. град„ В этом случае напряжение U на выходе элемента НЕ 13 совпадает по фазе с напряже.нием и и с выходов дифференцирующих цепей 11 и И на входы элемента И-НЕ 15 подаются короткие импульсы напряжения Ц и U. С выхода элемента И-НЕ 15 в момент совпадения передних фронтов импульсов Uft и U.i

снимается потенциал логического нуля на один из входов триггера 8, который при этом меняет свое состояние , С выхода элемента И-НЕ 16 при этом снимается потенциал логической единицы, так как на его входы с дифференцирующих цепей 11 и 12 подаются короткие импульсы противоположной полярности. Триггер 8, начиная с момента совпадения фронтов импульсов напряжения Un и Ц, находится в фиксированном состоянии до момента времени, когда совпадут передние фронты импульсов Ug и , что соответствует нулевому сдвигу по фазе между напряжениями 1). и Up (см фиг. Зб). В момент совпадения передних фронтов импульсов Ug и на выходе элемента И-НЕ 16 будет потенциал логического нуля, который перебрасыва- . еттриггер 8 в противоположное состояние. На выходе элемента И-НЕ 15 потенциал не изменяется, так как на его входы подаются короткие импульсы противоположной полярности. В таком состоянии триггер 8 находится до тех пор, пока сдвиг по фазе между напряжениями DC и и не станет равным 180 эл. град.

Таким образом, триггер 8 находится в одном устойчивом состоянии все время, пока разность фаз между напряжениями Uj. и Uj- изменяется от 180 эл.град. до нуля и в другом устойчивом состоянии, пока разность фаз изменяется от О до 180 эл. град, причем эти состояния не зависят от направления скольжения последовательности импульсов UjQ относительно последовательности импульсов Up.

6

При возникновении режима синхронного несинфазного вращения с выхода блока 2 вывода из режима синхронного несинфазного вращения, спустя

выдержку времени, формируется команда на изменение угловой скорости вращения синхронизируемого генератора, которая подается на первые входы логических элементов И 6 и И 7.

В зависимости от того, опережает на-, пряжение Ц. по фазе напряжение U или отстает при синхроннм несйнфазном вращении генераторов, на выходах триггера 8 формируется команда, подаваемая или на второй вход элемента И 6 , или на второй вход элемента И 7. На выходах элементов И 6и И 7 формируются соответственно команды прибавить и убавить частоту вращения синхронизируемого генератора, которые, проходя через элементы ИЛИ 3 и ИЛИ 4 поступают на выходы устройства.

Введение в устройство для уравнения угловых скоростей вращения блока выбора направления скольжения и дополнительных, элементов ИЛИ и И позволяет сократить время выхода

генераторов из режима синхронного несинфазного вращения.

Формула изобретения

35

1 . Устройство для уравнивания углот вых скоростей вращения синхронных генераторов, содержащее регулятор скорости вращения с входами для под-

ключения на напряжение генераторов, выходы которого соединены с блоком вывода генераторов из режима синхронного несинфазного вращения, элементы И и ИЛИ и исполнительный блок,

отличающееся тем, что, с целью быстродействия, в него введены дополнительные элементы И и ИЛИ и блок выбора направления скольжения, входы которого соединены с соответствующими входами регулятора скорости, а выходы - с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к блоку вывода из режима несинфазного вращения, входы которого соединены с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы - с выходом элементов И, а выходы элементов ИЛИ подключены к исполнительному блоку.

2. Устройство по По 1, отличающееся тем, что блок направления скольжения выполнен в виде последовательно соединениях первого формирователя импульсов, первой дифференцирующей цепи, первого элемента И-НЕ, подключенных ко второму входу триггера, к первому входу .которого подключены последовательно соединенные второй элемент И-НЕ, вторая диф.ференцирующая цепь, элемент НЕ и второй блок формирования импульсов, вых которого через третью дифференцирующую цепь подсоединен ко вхоДу первого элемента И-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 758377, ,кл. И 02 J ЗЛО, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н02 J ЗЛ2, 1973.

l/ci

(/Г

гА

ч

/i

Г-