Устройство для регулирования напряжения синхронной машины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш 50146 Сова Советокик СоциалиотическюГ(61) Дополнительное к авт. свид-ву 51) М. Кл.- Н 02 Р 9,14 Заявлено 08,05.73 (21) 19130 с присоединением заявкигосударственный комнте Совета Министров ССС 23) ПриоритетОпубликовано 30.01.76. Бюллетень4 Дата опубликования описания 16.04,76 53) УДК 621.313.32:(088.8) по делам изобретени и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СИНХРОННОЙ МАШИНЫичем вход упк выходу дат ля р маши измия чаирова- син- апряИзобретение относится к устроиствам автоматического регулирования напряжения мощных синхронных машин.Известное устройство для регулирования напряжения синхронных машин содержит задатчик уставки напряжения, выявительный элемент отклонения напряжения от заданного, трехфазный мостовой выпрямитель, фильтр, включающий,в себя элемент памяти, управляемый ключ и датчик синхронных импульсов, и усилителыный элемент, связанный с системой управления возбудителем, машины.В известных регуляторах напряжения для фильтрации высших гармонических выпрямленного напряжения используется инерционный фильтр, что несколько снижает эффективность системы регулирования,С целью повышения эффективности регулирования элемент памяти снабжен компаратором напряжения, интегрирующим усилителем и резисторами обратной связи, при этом выход трехфазного мостового выпрямителя соединен непосредственно со .входом выяви- тельного элемента отклонения напряжения, выход которого соединен через компаратор напряжения, управляемый ключ и интегрирующий усилитель со входом усилительного элемента, а выход интегрирующего усилителя - через резисторы обратной связи соединен со 30 вторым входом компаратора, прравляемото ключа подключенчика синхронных импульсов.Принципиальная схема устройствагулирования напряжения синхронныхприведена на чертеже, где БН - блорения напряжения; БЧ - блок измерестоты; 1 БД, 2 БД - блоки дифференния; У - усилительный элемент АРВ;управляемая система возбуждения; СЬхронная машина; ТН - трансформаторжения. Блок напряжения в этой схеме содержит устройство задания,уставки напряжения (разделительный трансформатор Тр и индукционный регулятор ДС) трехфазный мостовой выпрямитель (преобразователь напряжения - диоды Д, - Д,), нелинейный измерительный мост (выявительный элемент - стабилитроны Д 7 Д 8 и резисторы Я Я 2) и устройство фиксации отклонения амплитудного значения регулируемого напряжения от заданной величины, состоящее из компаратора напряжения (операционный усилитель ОУ), управляемого ключа (транзистор Т,), датчика синхронных импульсов управления (трансформаторы Тр, - Тр 7, транзисторы Тд - Т 5, диоды Дд Д 24, резисторы Йз - Я 4 д), интегрирующего усилителя (конденсатор Сь истоковый повторитель Топерационный усилитель ОУ,) и резисторовобратной связи Рь Р 12Конденсатор С предназначен для фиксациинапряжения на выходе усилителя ОУ 1 в моменты замыкания ключа, т. е. в моменты поступления импульсов управления,Истоковый повторитель предусмотрен в схеме для увеличения входного сопротивленияоперационного усилителя ОУ и тем самымповышения точности измерения регулируемого напряжения. С целью исключения возможного дрейфа нуля усилителя ОУ, из-за температурной нестабильности истокового повторителя оба усилителя охвачены жесткой обратной связью с К=1 (выход ОУ 2 соединен через резисторы Рп, Я, с положительным входом ОУ,),Датчик синхронных импульсов состоит изтрех преобразователей прямоугольной формынапряжения в пикообразую (трапсформаторы Тр 5 - Тр 7, диоды Д 18 - Д.з), Входы преобразователей синусоидального напряжения соединены с регулируемым напряжением черезразделительные трансформаторы (Тр, -- Тр,)и измерительный трансформатор ТН, Преобразователи синусоидального напряжения выполнены по схеме с,дподным ограничениемвходных сигналов. Такая схема позволяетобеспечивать устойчивую работу датчика импульсов даже при очень глубокой посадке регулируемого напряжения.Устройство работает следующим образом.Регулируемое напряжение после суммпрования с составляющей напряжения задатчикауставки сначала преобразуется по трехфазноймостовой схеме выпрямителя. Полученноепульсирующее напряжение (с частотой пульсации 6 раз за период) затем поступает непосредственно на сбалансированный нелинейныймо,ст.С выхода нелинейного моста напряжение,равное разности между мгновенным значением выпрямленного и напряжением, соответствующим балансу моста, поступает на отрицательный вход усилителя ОУ, (компаратора), где оно сравнивается с напряжением усилителя ОУ 2, поступающим на положительныйвход. Разность этих напряжений при замкнутом ключе (открыт транзистор Т,) изменяетнапряжение конденсатора Сь Причем изменение напряжения конденсатора длится до техпор, пока разность напряжений на входах компаратора не станет равной нулю. Параметры цепи выбраны такими, что призамыкании ключа напряжение на конденсаторе С и, следовательно, на выходе усилителя ОУ 2 практически мгновенно устанавливается 5 равным напряжению на выходе нелинейногомоста. При разомкнутом ключе напряжение на выходе усилителя ОУ 2 остается неизменным, так как цепь разряда конденсатора через истоковый повторитель Т, имеет довольно 1 О большую постоянную времени.Ключ управляется от датчика синхронныхимпульсов, которые вырабатываются в датчике в моменты изменения полярности фазных напряжений. Так как входные напряжения преобразователей сдвинуты по фазе относительно регулируемого на 30, то каждый импульс управления совпадает по времени с м аксимальным пульсирующей составляющей выпрямленного напряжения. В связи с этим на выходе усилителя ОУ фиксируется отклонение амплитудного значения регулируемого напряжения от заданной величины, Это отклонение напряжения после усиления поступает на вход исполнительного элемента системы регулирования - управляемую систему возбуждения. формула изобретенияУстройство для регулирования напряжениясинхронной машины, содержащее задатчик уставки напряжения, выявительный элемент отклонения напряжения от заданного, трехфазный мостовой выпрямитель, фильтр, включающий в себя элемент памяти, управляемый ключ и датчик синхронных импульсов, и усилительный элемент, связанный с системой управления возбудителем машины, отличающ с е с я тем, что, с целью повышения эффек тивности регулирования, элемент памяти снабжен компаратором напряжения, интегрирующим усилителем и резисторами обратной связи, при этом выход трехфазного мостового выпрямителя соединен непосредственно со входом выявительного элемента отклонения напряжения, выход которого соединен через компаратор напряжения, управляемый ключ и интегрирующий усилитель со входом усилительного элемента, а выход интегрирующего усилителя - через резисторы обратной связи соединен со вторым входом компаратора, причем вход управляемого ключа подключен к выходу датчика синхронных импульсов,501461 Составитель К. фотинаТехред М. Семенов Корректоры: Н, Аук и 3. Тарасова Редактор В. Левятов Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 567;18 Изд. Мз 042 Тираж 882 Подписное ЦНИИПИ Государственного когпитста Совета Министров СССР по делам изобпетений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5