Устройство для моделирования синхронногогенератора

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 243 И 7 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ висимое от авт. свидетельства. 42 тп, 7 111,1968 ( 1227103/18-24) Заявлено присоединением заявки1 ПК 60 ПриоритетОпубликовано Комитет по делам обретений и открыти ри Совете Министров СССРК 681.333:621.3 .322 (088.8) 01.7.1969, Бюллетень1,а опубликования описания 4.1 Х.196 Авторыизобретени В. К. Сазонов и Б. А, Хейфиц Институт Знергосетьпроект Заявитель УСТРОЙ СТВО ОДЕЛ И РОВАН ИЯ СИ НХРОН НОГОГЕНЕРАТОРА б, усилитель мощи ности 8, преобразо вающий фильтр 10 тель 11, усилитель ности, делители на ное сопротивление Генератор 4 состоит из интегратора, триггера, ключевых схем и катодных повторите 10 лей. На выходе интегратора генератора 4 получаются треугольные импульсы, используемые далее для получения синусопдальногонапряжения, на выходе первого катодногоповторителя генератора 4 - прямоугольные15 импульсы, а на выходе второго катодногоповторителя генератора 4 - прямоугольныеимпульсы, находящиеся в противофазе с импульсами па выходе первого катодного повторителя,20 Генератор 4 работает как компаратор, имомент перелома пилы на выходе интеграто,ра генератора 4 совпадает с моментом изменения полярности напряжения на выходе первого катодного повторителя генератора. По 25 этому треугольные импульсы на выходе интегратора и прямоугольные импульсы на выходе первого катодного повторителя сдвинуты относительно друг друга по фазе на 90.Фазовый сдвиг этих импульсов, равный 90,30 сохраняется во всем рабочем диапазоне,Изобретение относится к области моделирования энергосистем.Известно устройство для моделирования синхронного генератора, содержащее генератор импульсов, импульсный модулятор, ключевые схемы, катодные повторители, операционные усилители и усилитель мощности, к выходу которого подключена катушка индуктивности.Однако такое устройство недостаточно точно и имеет сложную электрическую схему.Предложенное устройство отличается тем, что в нем первый катодный повторитель подключен ко входу ключевой схемы, на другие два входа, которой подключены выходы генератора прямоугольных импульсов, а выход ключевой схемы через делитель напряжения соединен со входом усилителя преобразователя мощности, к выходу которого подключены последовательно соединенные сглаживающий фильтр и катодный повторитель.Это упрощает устройство и повышает его точность.На чертеже показана схема устройства для моделирования.Оно содержит инвертирующий усилитель 1, интегрирующий усилитель 2, первый катодный повторитель 3, генератор прямоугольных и треугольных импульсов 4, импульсный модулятор б, функциональный преобразователь ости 7, катушку индуктивватель мощности 9, сглаживторой катодный повтори преобразователя мощ- пряженпя 13, 14, перемен 15.50 55 60 65 3Для управления частотой генератора 4 использован модулятор 5 на двенадцати диодах. На два входа модулятора 5 включены два напряжения с противоположными знаками, пропорциональные скольжению синхронного генератора, два других входа соединены с выходами генератора 4, а его выход подключен ко входу интегратора генератора 4.При таком включении изменение частоты генератора 4, связанное с изменением напряжения на входах импульсного модулятора, прямо пропорционально величине скольжения модулируемого синхронного генератора.С помощью разнополярных прямоугольных импульсов, поступающих в ключевую схему с выходов генератора 4, из входного синусоидального напряжения / поступающего на вход ключевой схемы, вырезаются участки, по длительности равные половине периода прямоугольных импульсов. Если полученное напряжение на выходе усилителя преобразователя мощности сгладить или отфильтровать переменную слагающую, то полученная величина оказывается пропорциональной мошности синхронного генератора.Для регулировки величины Х, при переходе от одних параметров синхронного генератора к другим использовано сопротивление 15 в обратной связи усилителя 12, а для установки величины Е=сонэк, которая определяется из векторной диаграммы синхронной машины, использован делитель напряжения 13, подключенный к ключевой схеме. Делитель напряжения 13 для удобства регулировки величины Е может быть сдвоен с делителем напряжения 14 на входе усилителя мощности 7. Для наблюдения и регистрации напряжения, пропорционального мощности синхронного генератора, выход усилителя 12,подключен к последовательно соединенным сглаживающему фильтру 10 и катодному повторителю 11.Преобразователь мощности 9 в устройстве для моделирования синхронного генератора используется для получения напряжения, пропорционального скольжению 5 синхронного генератора. Так как величина скольжения получается путем интегрирования выходного напряжения преобразователя мощности, то для получения скольжения не требуется предварительной фильтрации выходного напряжения усилителя преобразователя мощности, поскольку интегратор одновременно выполняет роль сглаживающего фильтра.фазовый сдвиг между треугольными и прямоугольными импульсами генератора 4 не за висит от частоты, поэтому преобразователь мощности 9 не имеет каких-либо дополнительных погрешностей при использовании натурального масштаба времени т, =1 н натуральной частоты 50 ги,.Треугольные импульсы с выхода генератора 4 поступают на вход преобразователя б, который содержит схему арксинуса, выпол 5 10 15 20 г 5 30 35 40 45 нецную на полупроводниковых диодах с помощью кусочно-линейной аппроксимации, и операционный усилитель. Вместо функционального преобразователя может быть использован пол осовой фильтр,Выход преобразователя б через делитель напряжения 14 подключен на вход усилителя мощности 7, который выполнен как трехкаскадный усилитель с двухтактным трансформаторным выходом и глубокой обратной связью по напряжению.Выход усилителя мощности 7 подключен к катушке нндуктнвности 8, служащей для воспроизведения величины переходного сопротивления Х моделируемого синхронного генератора, Выход катушки индуктивности 8 является точкой связи устройства для моделирования синхронного генератора с моделью внешней сети, которая воспроизводится с помощью сетевых элементов расчетной статической модели переменного тока, В этой точке получается напряжение У пропорциональное напряжению на зажимах синхронного генератора.Выход устройства подключен ко входу катодного повторителя 3, который использован для уменьшения отбора мощности в схему преобразователя 9.Преобразователь 9 содержит усилитель 12, ключевую схему, состоящую из шести диодов и двух сопротивлений, регулировочные сопротивления 13, 15 и постоянное сопротивление. На вход ключевой схемы преобразователя 9 через катодный повторитель 3 включено выходное напряжение устройства, т. е, напряжение модели Ь пропорциональное напряжению на зажимах синхронного генератора. Первый управляющий вход ключевой схемы преобразователя 9 подключен к выходу первого катодного повторителя генератора 4, а второй управляющий вход ключевой схемы преобразователя мощности подключен к выходу второго катодного повторителя генератора. Предмет изобретения Устройство для моделирования синхронного генератора, содержащее генератор импульсов, импульсный модулятор, ключевые схемы, катодные повторители, операционные усилители и усилитель мощности, к выходу которого подключена катушка индуктивности, отличаюи 1 еесл тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности вычислений, в нем первый катодный повторитель подключен ко входу ключевой схемы, на другие два входа которой подключены выходы генератора прямоугольных импульсов, а выход ключевой схемы через делитель напряжения соединен со входом усилителя преобразователя мощности, к выходу которого подключены последовательно соединенные сглаживающий фильтр и катодный повторитель.241117 Составитель Н. Т. ТимохинаТехред Л. К. Малова Корректор В, Л. Шошенская Редактор Л. А. Утехина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 18747 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр, Серова, д. 4