SU875573A2 - Устройство дл автоматической стабилизации напр жени автономного асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматическому регулированию, может быть использовано для автоматической стабилизации напряжения асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением.

По основному авт.св. № 544090, известно ^s устройство для автоматической стабилизации напряжения автономного асинхронного генератора с конденсаторным воэдуждением, содержащее дроссели магнитных усилителей с рабочими обмотками, намагничивающими и раз- ¹⁰ магничивающими обмотками управления и чувствительный элемент с выпрямителем, включенным между статорными обмотками генератора и намагничивающими обмотками, рабочие обмотки дросселей одними концами включе- '⁵ ны на статорные обмотки через диоды по схеме самонасыщения, при этом другие ковды замкнуты между собой накоротко, а размагничивающие обмотки соединены со статорными обмотками через выпрямитель и дифференци- ²⁰ рующее звено со статиэмом, содержащее конденсатор и резистор. Для снижения величины модуляций напряжения асинхронного ге» нератора чувствительный элемент соединен с намагничивающими обмотками через дополнительно введенный базинерционный усилительГП.

Недостатком известного устройства является большая длительность переходного процесса по напряжению при подключении потребителей электроэнергии к генератору.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства при подключении потребителей к генератору и достижении номинального значения частоты переменного тока статорных обмоток.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены частотнофазовый дискриминатор, электромагнитное реле, усилитель и дополнительный резистор, причем выход частотнофазового дискриминатора соединен с обмоткой электромагнитного, реле через усилитель, а к выводам резистора дифференцирующего звена со статизмом через размыкающие контакты электромагнитного реле подключен дополнительный резистор, при этом между статорными обмотками и потребителями энергии включены замыкающие контакты электромагнитного реле.

На чертеже представлена схема устройства для трехфазного асинхронного генератора.

К статорным обмоткам 1 асинхронного генератора включены конденсаторы возбуждения 2—4. В эти же точки включены через диоды 5—10 рабочие обмотки 11—16 трех дросселей 17—19 однофазных магнитных усилителей, включенных по схеме ’’звезда” трехфазного магнитного усилителя с самонасыщением и с выходом на переменном токе индуктивного характера, т.е. без омической нагрузки. Намагничивающие обмотки 20—22 также соединены параллельно и включены на статорные обмотки генератора через выпрямитель 23, чувствительный элемент 24 и усилитель 25. Размагничивающие обмотки управления 26—28 соединены параллельно и подключены к статорным обмоткам генератора через выпрямитель 29 и дифференцирующее звено со статизмом 30, состоящее из конденсатора 31 и резистора 32.

К статорным обмоткам 1 включен также вход частотнофазового дискриминатора 33, выход которого через безинерционный усилитель 34, например транзисторный, соединен электромагнитного реле 35. К выводам резистора 31 включен резистор 36 через нормально замкнутые контакты 37 реле 35. Со статорными обмотками 1 через нормально замкнутые контакты 38—40 реле 35 соединены потребители энергии 41.

При запуске (раскрутке вала) и последующем возбуждении асинхронного генератора 1 с конденсаторным возбуждением 2—4 выходное напряжение генератора Подается на рабочие обмотки 11-16 дросселей 17-19 магнитных усилителей, собранных по схеме па диодах 5—10 > и на размагничивающие обмотки 26— 28 через дифференцирующее звено 30. В этом случае сигнал управления подается в размагничивающие обмотки с опережением, исключая саМонасьпцение дросселей 17—19 при отсутствии сигнала в намагничивающих обмотках 20—22.

При достижении номинального значения напряжения генератора чувствительный элемент 24 выдает сигнал и намагничивающие обмотки 20—22 через усилитель 25, что приводит к частичному насыщению .дросселей 17—22. В этом случае по цепям рабочих обмоток 11—16 протекает реактивный ток индуктивного характера, компенсирующий избыточный емкостной ток конденсаторов 2—4 пропорционально величине сигнала управления.

При достижении номинального значения частоты переменного тока статорных обмоток 1 частотнофазный дискриминатор 33 через усилитель 34 выдает сигнал на обмотку реле 35. При срабатывании размокающих контактов

38—40 реле 35 происходит подключение потребителей энергии 41 к статорным обмоткам 1. Одновременно размыкаются нормально замкнутые контакты 37 и разрывают цепь резистора 36, подключенного параллельно резистору 31 дифференцирующего звена 30. При этом ампервитки размагничивающих обмоток уменьшается, что приведет к увеличению реактивного тока в рабочих обмотках дросселей 17—19 (т.е. к увеличению выходного напряжения трехфазного магнитного усилителя с выходом на переменном токе). В этом случае сумма электродвижущих сил, наводимых в цепи управления, направлена согласно с напряжением питания коллекторной цепи транзисторов усилителя 25 и магнитный усилитель работает в режиме управления от источника тока.

В результате длительность переходного процесса по напряжению в магнитно-транзисторном усилителе не превышает полупериода частоты напряжения питания (часто™ переменного тока статорных обмоток). Длительность переходных процессов по напряжению в насыщенном асинхронном генераторе мала и в зависимости от степени насыщения стали машины может составлять величину порядка 2—4 периода частоты переменного тока статорных обмоток.

Таким образом,, общая длительность переходных процессов по напряжению в предлагаемом устройстве при подключении потребителей энергии к генератору и достижении номинального значения частоты предельно мала и практически определяете^ только инерционностью самого генератора.

Преимущество предлагаемого устройства заключается в том, что оно обеспечивает требуемую точность стабилизации напряжения, малую инерционность устройства при существенном снижении веса дросселей и предельно малую длительность переходных процессов при подключении потребителей энергии к генератору и достижении номинального значения частоты.

Claims (1)

1. включены замыкающие контакты электромагнитного реле. На чертеже представлена схема устройства дл  трехфазного асинхронного генератора. К статорным обмоткам 1 асинхронного генератора включены конденсаторы возбуждени  2-4. В эти же точки включены через диоды 5-10 рабочие обмотки 11-16 трех дросселей 17-19 однофазных магнитных усилителей, включенных по схеме звезда трехфазного магнитного уотлител  с самонасыщением и с выходом на переменном токе индуктивного характера, т.е. без омической нагрузки. Нашгничивающие обмотки 20-22 также соединены параллельно и включены на статорные обмотки генератора через выпр митель 23, чувст вительный элемент 24 и усилитель 25. Размагн чивающие обмотки управлени  26-28 соединегеы параллельно и подключены к статорным обмоткам генератора через выпр митель 29 и дифференцирующее звено со статизмом 30, состо щее из конденсатора 31 и резистора 32 К статорным обмоткам 1 включен также вход частотнофазового дискриминатора 33, вы ход которого через безинерциошп ш усилитель 34, например транзисторный, соединен электро магнитного реле 35. К вьюодам резистора 31 включен резистор 36 через нормально замкнутые контакты 37 реле 35. Со статорными обмотками 1 через нормально замкнутые контакты 38-40 реле 35 соединены потреЙители энергии 41. При запуске (раскрутке вала) и последующем возбуждении асинхро1шого генератора 1 с конденсаторным возбуждением 2-4 выходное напр жение генератора Подаетс  на рабочи обмотки 11-16 дросселей 17-19 магнитных усилителей, собранных по схеме на диодах 5-10 и на размагничивающие обмотки 26- 28 через дифференцирующее звено 30. В зтом случае сигнал управлени  подаетс  в разма1ни чивающие обмотки с опережением, исключа  самонасыщение дросселей 17-19 при отсутстви сигнала в намагничивающих обмотках 20-22. При достижении номинального значени  напр жени  генератора чувствительный элемент 24 выдает сигнал и намагничивающие обмотки 20-22 через усилитель 25, что приводит к частичному насыщению .дросселей 17-22. В этом случае по цеп м рабочих обмоток 11-16 проте кает реактивный ток индуктивного характера, компенсирующий избыточный емкостной ток конденсаторов 2-4 пропорционально величине сигнала управлени . При достижении номинального значени  частоты переменного тока статорных обмоток 1 частотнофазный дискриминатор 33 через усилитель 34 выдает сигнал на обмотку реле 35. При срабатыва1ши размг кающих контактов 38-40 реле 35 происходит подключение потребителей энергии 41 к статориым обмоткам 1. Одновременно размыкаютс  нормально замкнутые контакты 37 и разрывают цепь резистора 36, подключенного параллельно резистору 31 дифференцирующего звена 30. При этом ампервитки размагничивающих обмоток уменьщаетс , что приведет к увеличению реактивного тока в рабочих обмотках дросселей 17-19 (т.е. к увеличению выходного напр жени  трехфазного магнитного усилител  с выходом на переменном токе). В зтом случае сумма электродвижущих сил, наводимых в цепи управлени , направлена согласно с напр жешем питани  коллекторной цепи транзисторов усилител  25 и магнитный усилитель работает в режиме управлени  от источника тока. В резуль1ате длительность переходного процесса по напр жению в магнитно-транзисторном усилителе не превышает полупериода частоты напр жени  питани  (частоть.1 переменного тока статорных обмоток). Длительность переходных процессов по напр жению в насыщенном асинхронном генераторе мала и в за висимости от степе1ш насыщени  стали маши ны может составл ть величину пор дка 2-4 периода частоты переменного тока статорных обмоток. Таким образом., обща  длительность переходных процессов по напр жению в предлагаемом устройстве при подключении потребителей знергии к генератору и достижении номинального значени  частоты предельно мала и практически определ ете только инерционностью самого генератора. Преимущество предлагаемого устройства заключаетс  в том, что оно обеспеч1тает требуемую точность стабилизации напр жени , малую инерционность устройства при существенном снижении веса дросселей и предельно малую длительность переходных процессов при подключении потребителей энергии к генератору и достижении номинального значени  частоты . Формула изобретени  Устройство дл  автоматической стабилизаии напр жени  автономного асинхронного енератора с конденсаторным возбуждением о авт.св. N 544090, отличающес  тем, что, с целью повыщени  быстроействи  устройства при подключении потреителей энергии к генератору и достижении оминального значени  частоты переменного ока статорных обмоток, в него введены астотнофазовый дискриминатор, электромагитное реле, усилитель и дополнительный ре58755736

   зистор, причем выход частотнофазового дискри- ми и потребител ми эиергии включены замыминатора соединен с обмоткой электромагннт ного реле через уошитель, а к выводам резистора дифференцирующего звена со статизмом через размыкающие контакты злектромаг- s нитного реле подключен дополнительньй резистор , при этом между статорнымн обмоткакающие контакты злектромагнитного реле.

   Источники информации, прин тые во внимание при зкспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 544090, кл. Н 02 Р 9/46, 1973.