Устройство для моделирования синхронного генератора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(50 6 06 6 7/62 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТОЗЬ(21) 3450704/18-24 третьего трансформатора. тока, второй; (22) 16.04,82 выводкоторого подключен к среднему (46) 07.11.83. Вюл. 941 выводу в торичной обмотки п ервого (72) В.Ф.Курилов трансформатора тока, второй вывод (71) Производственное предприятиекоторЬго соединен с вторым выводом по, наладке, совершенствованию техноло- третьего нагрузочного элемента, пергци эксплуатации электростанций ивый и второй выводы вторичной обмотсетей ф 1 Средазтехэнерго ки выходного трансформатора подклю- (53) 681.333(088.8). чены соответственно к первому и вто- (56) 1, Авторское свидетельство СССР рому входам выпрямителя, выход кото- Р 281022, кл,06 6 7/62, 1969. рого является первым выходом устрой 2. Авторское свидетельство СССР :ства, второй выход которого соединен 9 519731, кл. С 06 б 7/62, 1973 (про- со средним выводом вторичной обмотки тотип) . выходного трансформатора, первые вы- (54) (57) УСТРОЙСТВО дЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ Ф воды первичных обмоток второго и СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА содержащее.третьего трансформаторов тока объеди- РС блок задания напряжения статора, блок иены,о т л и ч а ю щ е е с я темр задания тока статора, трансформатор . что, с целью повышения точности монапряжения, первый вывод вторичной делирования, в него введены фильтр обмотки которого подключен к входу токапрямой последовательности синблока ограничения, выход котороГо хронного генератора и фильтр напря- С через параллельно включенные первич- жения прямой последовательности синную обмотку первого трансформатора хронного генератора, причем первый, Я тока и первый ЪС-фильтр соединен свторой и третий выходы блока задания входом второго ЬС-фильтра, выход ко-. . напряжения статора подключены соот,торого через параллельно включенные ветственно к первому, второму и треть-. первый нагрузочный элемент и вторич- ему входам фильтра напряженияпрямой ную обмотку второго трансформатора последовательности синхронного гене- тока подключен к второму выводу.ратора, выходы которого подключены трансформатора напряжения, первыйк первичной обмотке трансформатора вывод вторичной обмотки первого . напряжения,. а первый, второй и третрансформатора тока соединен с первыь зий выходы блока задания тока стато". выводом второго нагрузочного эле- , ра соединены соответственно с первым мента и с первым выводом выходного вторым и третьим входами фильтра тотрансФорматора, второй вывод которо- ка прямой последовательности синхрон го соединен с первым выводом третье-ного генератора, выходы которого го нагруэочного элемента, с вторым подключены к вторым выводам первичвыводом второго нагрузочного элемента ных обмоток второго и третьего транс и с первым выводом вторичной обмотки форматоров токачИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования работысинхронного генератора при различных режимах работы,Известно устройство для моделирования синхронной электрическоймашины, содержащее математическуюмодель синхронной машины, измерительные элементы, сумматоры, усилителии коллекторные электрические маши Оны Я.Однако это устройство громоздко иочень дорогостоящее.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой ство для моделирования синхронногогенератора, содержащее трансформаторы, блоки задания напряжения итока статора, нелинейный блок,С-фильтры,выпрямитель и нагрузочные резисторы,При чисто активной нагрузке генератора ток подведенный к устройст"Рову, опережает напряжение на 90, ав общем, случае на угол (90 - , где 25оугол мощности генератора, Бтодостигается соответствующим подбором подводимых фаз тока и напряжения, например, ток фазы А и линейноенапряжение ВС 2 .30Однако при несимметричной нагрузкефаз генератора или несимметричныхкоротких замыканиях укаэанный сдвигпо углу фаз тока и напряжения нарушаетая, что приводит к появлению дополнительной погрешности устройства.Целью изобретения является повышение точности работы устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем блокзадания напряжения статора, блок задания тока статора, трансформаторнапряжения, первый вывод вторичнойобмотки которого подключен к входу.блока ограничения, выход которогочерез параллельно включенные первичную обмотку первого трансформаторатока и первый ЬС-фильтр соединен свходом второго .С-фильтра, выход которого через, параллельно включенныепервый нагрузочный элемент и вторичную обмотку второго. трансформаторатока подключен к второму выводутрансформатора напряжения, первый вывод вторичной обмотки первого трансФорматора тока соединен с первым выводом второго нагруэочного элементаи с первьаа выводом выходного транс-,Форматора,второй вывод которого соединен с первым выводом третьего нагрузочного элемента,с вторым выводомвторого нагрузочного элемента и спервым выводом вторичной обмоткитретьего трансформатора тока, второйвывод которого подключен к среднемувыводу вторичной обмотки первоготрансформатора тока, второй вывод ко 65 торого соединен с вторым выводомтретьего нагрузочного элементапервый и второй выводы вторичной обмот"ки выходного трансформатора подклю"чены соответственно к первому и второму входам выпрямителя, выход которого является первым выходом устройства, второй выход которого соединенсо средним выводом вторичной обмоткивыходного трансформатора, первые выводы первичных обмоток второго итретьего трансформаторов тока объединены, введены Фильтр тока прямойпоследовательности синхронного генератора и Фильтр напряжения прямойпоследовательности синхронного генератора,причем первый, второй и третий выходы блока задания напряжениястатора подключены соответственнок первому, второму и третьему входамФильтра напряжения прямой последовательности синхронного генератора,выходы которого подключены к первичной обмотке трансформатора напряжения, а первый, второй и третий выходы блока задания тока статора соединены соответственно с первым, вторым и третим входами Фильтра токапрямой последовательности синхронного генератора, выходы которогоподключены к вторым выводам первич:ных обмоток второго и третьего трансФорматоров тока,На чертеже изображено предлагаемое устройство.Ф Устройство содержит фильтр 1 напряжения прямой последовательностисинхронного генератора, блок 2 задания напряжения статора, трансформатор 3 напряжения, блок 4 ограничения, состоящий из диодов 5-8,стабилитронов 9-12, резисторов 13и 14, трансформатора 15 тока, 1 С-.фильтры 16 и 17, трансформатор 18тока, чагрузочный элемент 19, первичную обмотку трансформатора 20тока и Фильтр 21 тока прямой последовательности синхронного генератора,блок 22 задания тока статора, нагрузочные элементы 23 и 24, выходнойтрансформатор 25 и выпрямитель 26.Устройство работает следующимобразом.При чисто активной нагрузке генератора ток на выходе фильтра 21 токаопережает напряжение на выходе фильтра 1 напряжения на 90 О,Напряжения на вторичной обмоткетрансформатора 3 и на линейном нагрузочном элементе 19 пропорциональнысоответственно напряжению на. выводахгенератора 0 и падению напряженияот протекания тока статора в сопротивлении Потье Хр, т.е, 1 ХР,Сумма этих величин равна напряжению О, пропорциональному внутренней ЭДС генератора Ер.Тираж 70 б осударственногоелам изобретени Москва, Ж, Р Подпис комитета СССР и открытий ушская наб., д.4/5ное илиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная,Параметры нелинейного блока 4 ограничения,линейных нагрузочных элементов 23 и 24 подобраны таким образом, что первая гармоника тока :элементов 23 и 24, обусловленная , напряжением Я,изменяется пропорцио" 5 нально составляющей тога возбуждения, соответствующей Е, определенной по характеристике холостого хода генератора, аппроксимированной отрезками прямой, 30 Фильтры 16 и 17, настроенные на.частоту 50 Гц, препятствуют попаданию в элементы 23 и 24 высших гармо" нических составляющих тока. 5 Ток в элементе 23 от трансформатора 20 пропорционален составляющей тока возбуждения, соответствующей реакции якоря генератора .Ф Отношение величин сопротивления линейных нагрузочных элементов 23 и 24 равно отношению числа витков частей вторичной обмотки трансформатора 15, присоединенных к этим элементам, благодаря чему ток от трансформатора 20, протекающий через средний вывод этой обмотки,. распределяется по ее частям обратно пропорционально числу витков и не трансформируется в первичную обмотку.Сумма токов в линейном нагрузочном элементе 23, обусловленных напряже-нием 0,1 и током от трансформатора 20, ,пропорциональна полному току возбуждения генератора, вследствие чего напряжения на первичной и вторичной обмотках выходного трансформатора 25, на выходе и входе выпрямителя 26 пропорциональны току возбуждения генератора.