Устройство для регулирования частоты вырабатываемого тока электрогенератора

Союз Советских Социалистичесва РеслубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ п 1)682554(51) М. К. .Н 02 Р 9/О Гасударственный квинтет СССР пп делам изобретений и открытий71 аявитель осковское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана54) УСТРОЛСТВОДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫЫРАБАТЫВАЕМОГО ТОКА ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА тока поддерживались постотакого устроиства паразитная нагрфазовый сдвиг ие искажения в про а ключаетка вносит значительзводимый Известивеличинойфазовый мсеиваемой 1Изобретение относится к области автоматики, в частности к системам регулирования частоты вырабатываемого тока электрогенераторов энергоустановок.Известны устройства для регулирования частоты электрогенератора, в которых при неизменной мощности число оборотов генератора и частота изменяются путем подключения паразитной нагрузки 11, 121. е устройства для управления аразитной мощности используют тод управления величиной расаразитной мощности. Первое из известных устроиств содержит блок сопротивлений паразитной нагруз- ки, величина рессеиваемой мощности на котором определяется углом открытия тиристора, который, в свою очередь, задается сигналом управления, поступающим на вход блока фазового управления с тиристорами на выходе блока, Сигнал управления зависит от закона регулирования и формируется таким, чтобы число оборотов вала электрогенератора, а следовательно, и частота вырабатываемого янными.Недостаток ся в том, что существенный ные нелинейнь ток. Во втором известном устройстве паразитная нагрузка разбивается на несколько равных по мощности частей (на несколько кас О кадов), каждая из которых управляетсясоответствующим блоком фазового управления с тиристорами на выходе блока. Благодаря этому снижается величина вносимого фазового сдвига и нелинейных искажений.Величина указанных сдвига и искажений зависит от количества каскадов паразптной нагрузки. Недостатками устройства являются большое число каскадов паразитной нагрузки, необходимое при высоких требованиях к качеству производимого тока, а также сложность блока управления, ведущая к снижению надежности всего устройства.Известно также устройство для регулирования частоты вырабатываемого тока электрогенератора, содержащее блоки дискретного управления, входы которых подсоединены к логическому блоку, а выходы соединены с блоками сопротивлений паразитной нагрузки 13. Устройство использует дискретный метод управления величиной паразитной мощности. Паразитная нагрузка разбивается на несколько каскадов равной мощности. Величина рассеиваемой мощности блоком сопротивлений паразитной нагрузки каждого каскада регулируется соответствующими блоками дискретного управления с тиристорами на выходах блоков.Сигналы управления по числу каскадовн 10 15 Зе 25 Зо З 5 40 45 паразитнои мощности, поступающие на вход С целью повышения точности и надежности регулирования, устройство для регулирования частоты вырабатываемого тока электрогенератора, содержащее блоки дискретного управления, входы которых подсоединены к логическому блоку, а выходы соединены с блоками сопротивлений паразитной нагрузки, снабжено дополнительным блоком сопротивлений паразитной нагрузки и блоком фазового управления, вход которого соединен с логическим блоком, а выход подсоединен к дополнительному блоку сопротивлений паразитной нагрузки.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для регулирования частоты вырабатываемого тока электрогенератора. 5055 блоков дискретного управления, принимают два значения: при одном соответствующие тиристоры полностью открыты, а сопротивления паразитной нагрузки рассеивают максимальное значение паразитной мошности Р = Рп/Я, где Р - полная паразитная мошность всех Х каскадов; при другом соответствующие тиристоры полностью закрыты, а сопротивления паразитной нагрузки практически не рассеивают паразитную мощность.Логический блок на основе входного сигнала 1)0, пропорционального требуемой величине рассеиваемой паразитной мошности, определяет количество каскадов паразитной нагрузки, требующих включения, и в соответствии с этим вырабатывает сигналы управления Б(Недостатком устройства является наличие автоколебательных процессов в регулируемой координате - частоте вырабатываемого тока (и числе оборотов), снижение точности регулиров".ния, наличие низкочастотных искажений в вырабатываемом токе, вибрации, вызванные автоколебаниями числа оборотов вала электрогенератора, и большое количество каскадов паразитной нагрузки, необходимое при высоких требованиях к точности регулирования. Устройство включает логический блок 1,блоки 2 дискретного управления паразитноймощностью с тиристорами на выходах, соответствующие им блоки 3 сопротивлений паразитной нагрузки, блоки фазового управления 4 паразитной мошностью и соответствующий ему блок сопротивлений паразитнойнагрузки 5.В устройстве каскады паразитной нагрузки формируются с разбиением рассеиваемоймощности по каскадам в отношении Р 1 == Р/, Ра = Рл/4 Р = Р/" и добавляетсякаскад паразитной нагрузки, управляемойфазовым методом с максимальной величинойрассеиваемой мощности равной Рр = Ре/1 а.Устройство функционирует следующимобразам.На вход устройства поступает сигнал Б,пропорциональный требуемой величине паразитной мощности. Этот сигнал поступаетна вход логического блока 1, и на основеего в блоке 1 формируются сигналы Ц,поступающие на входы блоков 2 дискретногоуправления, и сигнал Ыр, поступающий навход блока 4 фазового управления. Сигналы1.); формируются следующим образом:1./ = А з(дп (1.) - 0.5 Ц);1.)д = А з 1 дп (1.)у - 0,25 Бв - 0,5 А 11);Б= Аз)дп (Б- Ъ,тфЦ);где 1.1 - величина сигнала 3 у, соответствующего максимальной величине требуемойпаразитной мощности Рп, и могут приниматьдва значения: +А и - А. При первомсоответствующие тиристоры открыты, а сопротивления паразитной нагрузки рассеивают максимальную для соответствующего каскада паразитную мощность. При втором -тиристоры закрыты, а соответствующие сопротивления практически не рассеиваютмощности,Сигнал Б, поступающий на вход блока 4фазового управления, формируется следующим образом:11 Ью ( Б;)и может принимать значения в диапазонеот О до ф При этом угол открытия тиристоров на выходе блока 4 меняется от 1 р- 0 дов 1, а блок 5 сопротивленийпаразитной нагрузки рассеивает мощностьв диапазоне от 0 до Ри. Сигналы управления 1/поступают на входы блоков 2 дискретного управления и определяют величины паразитной мощности, рассеиваемой блоками 3 сопротивлений паразитной нагрузки. Сигнал управления Ьф поступает на вход 4 блока фазового управления и определяет величину паразитной мощности, рассеиваемой блоком 5 сопротивлений паразитной нагрузки.Построение устройства предлагаемым образом позволяет существенно уменьшить недостатки известных устройств,687554 Формула изобретения РаздЯ СоставительТехред О. Луго ектор М СелехманПодписное едактор О, Степинааказ 5738/50ЦИИИПИпо д113035, МоФилиал ППП Тираж 857Государственного ком лам изобретений н о ква, Ж - 35, Раушска Патент, г. Ужгород,тета СС крытнйнаб., д л. П роек 4/5 наи, Использование предлагаемого устройства с несколькими каскадами дискретно управляемой паразитной нагрузки и одним каскадом фазово управляемой нагрузки уменьшает фазовые сдвиги и нелинейные искажения в 2,5 - 2,8 раза по сравнению со вторым устройством при равном с ним общем количестве каскадов, а также добиться отсутствия автоколебаний в регулируемой координате и благодаря этому в 2 - 3 раза повысить точность регулирования по сравнению с прототипом при равном с ним количестве каскадов паразитной нагрузки. 5 Устройство для регулирования частоты вырабатываемого тока электрогенератора,содержащее блоки дискретного управления,входы которых подсоединены к логическому блоку, а выходы соединены с блоками со противлений паразитной нагрузки, отличаюиееся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулирования, оно снабжено дополнительным блоком сопротивлений паразитной нагрузки и блоком фазового управления, вход которого соединен с логическим блоком, а выход подсоединен к дополнительному блоку сопротивлений паразитной нагрузки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Вопросы космической энергетики. Под ред. А. А. Куландина, Мир, 91, с. 505.2. Н. 1 М 1 п 1 гпег апд В. П.1 пде. 1 гпргочед Рага 5111 с Яреед Соп 1 гоегз 1 ог 5 расе Роччег Яуйегпз 1 п 1 егзос 1 е 1 у Епегду Сопчег 51 оп Соп 1 егепзе, Ргосеед 1 пдз, 1971.3. Н. 1 чч"1 гпгпег апд В. Р. пде, 1 гпргочед Рагаз 1 с 5 реед Соргоегз 1 ог 5 расе Роюег ЯузФеп 15 1 п 1 егзосе 1 у Епегду Сопчегзоп Соп 1 егепэ, Ргосеедщз, 971.