Устройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты

Союз Советскин Социалистических РеслубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(43) Опубликован Н 021 3 явкиГасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель ленинградский институт авиацис приборострсени 4) УСТРОЙСТВО Д 31 Я ГЕНЕРИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННО ФИКСИРОВАННОЙ ЧАСТОТЫК зобретение отн тся к схемам главныхетей переменнэгэ тэка ьного питания одной и распределительных устройств для паралл наОсб сети от двух и оэлее генераторов, а также к устройствам для управления генератэрами с целью получения требуемого значения выходных параметров путем регулирования вэзбукдения самэвэзбукдением., создаваемым токэм, пэлученным путем вьшрямления пряжения на выходе генератора. 1Известны устройства для генерирэвания переменного тока фиксированнэй частоты с асинхронными генераторами с кэрэткозамкнутыми ротэрами и трехфазными выходными статэрными обмотками, включенными парал лельно, выполня 1 ощиеся с возбуждением генераторов эт автэномногэ инвертэра, работающего в режиме коммутации напряжения, задающего частоту и величину выходнэго напряжения, а такке эсушествляюшеГЭ кэмпен сацию реахтивнои мощности наГрузки и Ге нератэров через диэды обратногэ тэка и цепь источника питания,Недэстатками этих устрэйств генерир ванич пертиеннэго тэка являются несину сэидальная, практически ступсччатая прямоугольная форма кривой выходного напряжения; Гальвачическа связь межд выхэднэй н возбукдающей цепямн, чтэ не позволяет осуществлять оптимальнэй выбор и сэгласовапне ве:нлчин напсяжеплй в этих цепях;значительная сложность выпэлнснич самэвоз буждения сэ стабилизацией выхсдноГэ напрякснич 3 счет нснэл.:зэвания ООГ", .НэуемэГЭ выпрямителя, подключенного между выходными шинами и цепью питания инвертэра,Жлью изобретения яьляется повышение качества выходного напряжения за счет улучшения формы к чвэй, осуществления Гальванической развязки и согласования величин выходного и вэзбухдаащегэ напряжений, эоеспечення самэвэзбуждения и стаои лизации выходного напрякения, Эта цель достигается олагэдаря тому, чтэ какдый дополнительный генератор снабжен мнэгофазнэй эбмэткэЙ возбуждения, расположенной на статоре с одинаковым в каждом генераторс пространственным положением относительно трехазнэй выходной обмотки и распределенной на симметричные трехфазные группы, а инвертор возбуждения выполнен с числом блоков, равным числугрупп Обмоток возбуждения и с временным сдвигом коммутации в блоках, равным пространственному сдвигу групп обмоток возбуждения, при этом одноименные группы обмоток возбуждения подсоединены параллельно к выходам соответствующих блоков инвертораа также подсоединением дополнительно введенного регулируемого выпрямительного истэчника пэстоянного тока с индуктивно-емкостным фильтром между шинами постоянного тока инвертэра и трехфазными выходными обмотками генераторов.На чертеже представлена принципиальнаяэлектрическая схема устройства для генерирования переменного тока фиксированнойчастоты, вариант параллельного включениядвух асинхронных генераторов с короткозамкнутым ротором и трехблочнэго инверторавозбуждения.Устройство для генерирования переменнэгэ тока фиксирэв нэй частоты содержитос:хрэиье генераторы 1, 2, трехфазныевыхэд,е эбмэтки 3, 4 генераторов, корэткэзамкнутые роторы 5, 6, многофазные О -мэси 7, 8 возбуждения генераторов, блоки 9-11 иивертора возбуждения, группу тиостэрэв .2 иивертэрногэ блока, кэнденсатэоиэ-вептильпэе звено 13 принудительной39комм уг : с кэммутируошим дрэсселем,т;:тпу лэп. в 14 ээратнэгэ тока выпряхигелыль 1;Очпк 15 пэсГэяннэгэ тэкаиндуктвпэ-емкэстный фильтр 16,В р стэчках статэрэв асинхронных генеоатэрэ -2 образуэтся вращаюгциеся маг- Еиитиье пэля с низким кээффициентэм пульсаци игн тиэгэ .Отэка и высокой степе.к равиэмеонэстиэ вращения за счеттг ния миэгэфаз:.х эбмэтэк возбужденияииверт.р=-, В результате эбеспе;пэтс и ;дуктиоэваиие грактически синусоиаьнэгэ напряжения в выходных оэмэтках 3, 4,Стабильность частоты выходных асинхронных генератэров 1, 2 определяется автэномнэй полупроводниковой схемой управления тиристэрами 12 (на схеме не указа- а) и не зависит от нагрузки и скорости вращения роторов 5, 6 генераторов.В многофазном блочном инверторе возбуждения, работающем в режиме коммутации напряжения, автоматически осуществляется разделение тока в соответствии с его направлением относительно фазных напряжений. Согласно направленный тэк протекает через тиристэры 12, встречно направленный тэк - через обратные диоды 14.Вследствие блочного выполнения инвертора с временным сдвигом коммутации в блоках на угол, равный пространственному сдвигу групп обмоток возбуждения 7, 8 асинхронных генераторов 1,2 имеет место равномерная нагрузка всех блоков 8-11 при соответствующем фазовом сдвиге одноименных токов и напряжений. Инвертор возбуждения обеспечивает питание генераторов и нагрузки реактивным током.Активный ток генераторов передается от роторов 5, 6 непосредственно в общую нагрузку выходных обмоток 3, 4. При нарушении баланса активных мощностей асинхронных генераторов и нагрузки, например при уменьшении нагрузки, происходит передача избыточной активной энергии через диоды обратного тока 14 инвертора,вызывающая повышение напряжения в промежуточном звене постоянного тока - на обкладках конденсатора фильтра 16. Соответствующим регулированием выпрямительного источника постоянного тока 15 обеспечивается стабилизация выходного напряжения и регулирование направления потока энергии асинхронных генераторов 1, 2.Установленная мощность вьшрямительногэ источника постоянного тока 15 и индуктивно-емкостного фильтра 16 определяется величиной потерь в вентильных блоках 9-11 и намагничивающих контурах обмоток возбуждения 7, 8 асинхронных генераторов 1, 2 так как инвертор работает с общим коэффициентом, близким к О.Самовозбуждение предлагаемого устройства генерирования переменного тока фиксированной частоты при запуске обеспечивается за счет нормирования величины остаточного намагничивания общеизвестными способами, используемыми при самовозбуждении синхронных генераторов.Предложенное устройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты при переменной скорости вращения параллельно работающих асинхронных генераторов обладает высокими технико-экономическими показателями качества выходного напряжения, имеющего коэффициент высших гармоник не более 7% при трехблочном инверторе и не более 5% при четырехблочнэм инверторе. Устройство сохраняет работоспособность при отключении одного или нескольких блоков инвертора.формула изобретенияУстройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты, содержащее асинхронные генераторы с короткозамкнутыми роторами и трехфазными выходными статорными обмотками, включенными параллельно, автономный инвертор возбуждения фиксированной выходной частоты с обрат-е" :в." Составитель К. Фэтинаедактор В, Левятов Техред М. Левицкая КэрректэрЦ, 3 о;,стэ-,сная 2 3 Тираж 8осударственнэгэпо делам из35, Москва, Жаз 5264/67 Подписное. Счветд 11 г 1 т 1 г"и и эткрь 1 тц;"; комитетаобретений 35, Раул я цас.,илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Прэектная, 4 ными диодами и звеном принудительнойкоммутации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьппения качества выходного напряжения, каждый генератор снабжендополнительной многофазной обмоткой возбуждения, расположенной на статоре с одинаковым в каждом генераторе пространственным положением относительно трехфазнойвыходной обмотки и распределенной на симметричные трехфазные группы, а инверторвозбуждения выполнен с числом блоков, равным числу групп обмоток возбуждения и с временным сдвигом коммутации в блоках,равным пространственному сдвигу группобмоток возбуждения, при этом одноименные группы обмоток возбуждения подсоединены параллельно к выходам соответствуювведенный регу:т;.руемь:,", в: ым:. тельный истэчыик цэстэ:.". го .Гэ:.с с яга 1, тивпэ - ем - костным фильтрэ.1 . - .эдсэе;.ццс .ежду шинами пэстэяннэгэ т:,а цниаг; эратэ 1 азными выхсдьы - статээными эб;,: т кеми ге