Устройство для регулирования выходного напряжения генератора

Союз СоеетсмыаСфцыалыстычесыыаРееаубее ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 010480 (21) 2903266/24-07 41 М Кф . с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Н 02 Р 9/14 Госудаоственнмй комитет СССР по девам изобретений и открнтнйОпубликовано 23,0182. Бюллетень Йо 3 Дата опубликования описания 2301,82 153) УДК 621. 316.А.В. Бакалов, Н.Г. Попович, Э.П. Путилов, ,Й.Чабанови К.М. ЮдинНаучно-исследовательский, проектно-конструкторскийи технологический институт комплексного элекхрспривода(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРАИзобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах регулирования напряжения автономных электроэнергетических установок.Известно устройство, осуществляющее регулирование напряжения на вы. де генератора, содержащее датчикнапряжения генератора, эталон нонального напряжения генератора и сравнивающее устройство, подключенное одним входом к датчику напряжения, другим к эталону, и регулятор возбуждения генератора, подключенный входом к сравнивающему устройству, а выходом к обмотке возбуждения генератора.При отклонении напряжения генератора от величины напряжения,определяемой эталоном, сравнивающее устройство вырабатывает сигнал, пропорцио" нальный величине этого отклонения, и подает его на регулятор возбуждения, который изменяет ток в обмотке возбуждения генератора до величины, соответствующей номинальному напряжению генератора 11 .Однако это устройство обладает низким быстродействием, вследствие большого постоянного времени обмотки,возбуждения, что вызывает на выходегенератора большие всплески напряжения при снятии нагрузки. При этомток возбуждения изменяется с темпом,пропорциональным всплеску напряжения генератора,В связи с тем, что известные аналоговые технические решения имеютнизкое быстродействие регулированиянапряжения генератора, а следовательно, низкую точность поддержаниянапряжения генератора в переходныхпроцессах, возникает необходимостьсоздания таких средств для регулирования выходного напряжения генератора, которые имели бы более высоксебыстродействие и точность поддержания напояжения в переходных процессах. Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для защиты генераториой установки, осуществляющее регулирование выходного напряжения, 25 содержащее регулятор возбуждения генератора, подключенный входом к выходу генератора и выходом - к обмотке возбуждения генератора, блок защиты от перенапряжений, подключенный З 0 1 входом к выходу генератора, и нагруэ 900400ку, подсоединенную к выходу генератора.При превышении напряжения генератора уровня, определяемого установкой блока защиты, блок защиты подключает к выходу генератора дополнительную нагрузку (в частном случаесопротивление дополнительной нагрузки может быть равно сопротивлениюпроводов и коммутирующих элементов),тем самым вызывая снижение выходногонапряжения генератора 2.Однако это устройство имеет сле"дующий недостаток. Так как блокзащиты ограничивает выходиое напряжение генератора, а темп снижениятока возбуждения генератора, а следовательно, и напряжение генератора,осуществляемого регулятором возбуждения, определяется величиной всплеска напряжения генератора, темп снижения напряжений генератора, т.е. быстродействие регулятора напряжения ге"нератора падает, что приводит к увеличению длительности всплеска напря"жения.Блок защиты создает дополнительную нагрузку генератору, что вызывает снижение всплеска напряжения,но тем самым приводит к увеличениюдлительности всплеска напряжения генератора.Цель изобретения - повышение быстродействия системы регулированиянапряжения генератора,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для регулированиявыходного напряжения генератора, содержащее регулятор возбуждения иблок защиты от перенапряжений с входом для подключения к выходу генератора, введен датчик тока блока защиты, подсоединенный своим выходомко входу регулятора возбуждения гене.ратора.Введение датчика тока позволяетизмерить ток, потребляемый блокомзащиты, и подать сигнал, пропорциональный этому току, на дополнительный вход регулятора возбуждения дляиспользования его как команды дляфорсирования снижения тока обмоткивозбуждения генератора.Таким образом, темп снижения тока обмотки возбуждения пропорционален сумме сигналов, пропорциональныхвсплеску напряжения генератора,и сигнала, пропорционального токублока защиты. Это приводит к повышению темпа снижения тока обмотки возбуждения генератора по сравнению сизвестным устройством. Это в своюочередь, уменьшает длительностьвсплеска напряжения предлагаемогогенератора и длительность протеканиятОка блока защиты.Таким образом, введение датчикатока блока защиты позволяет повыситьбыстродействие сиСтемы регулирования напряжения генератора при всплескахнапряжения генератора и уменьшитьустановленную мощность блока защиты.На чертеже представлена функциональная схема устройства для регулирования выходного напряжения генератора.Устройство содержит генератор 1с обмоткой 2 возбуждения генератора1, регулятор 3 возбуждения, подсоединенный своим входом к выходу генератора 1, а выходом к обмотке .2 возбуждения генератора 1, нагрузку 4,подсоединенную к выходу генератора1, блок 5 защиты от перенапряжения,подсоединенный своим входом к выходугенератора 1 и датчик б тока блока5 защиты, подсоединенный своим выходом к дополнительному входу регулятора 3 возбуждения,Устройство работает следующим об 3) разом,При появлении на выходе генератора 1 всплеска напряжения, напримериэ за уменьшения тока нагрузки 4,блок защиты ограничивает всплеск на 25 пряжения на уровне его установки,Всплеск напряжения поступает на входрегулятора 3 возбуждения, Также нарегулятор 3 возбуждения поступаетсигнал, пропорциональный току блокаЗО 5 защиты от датчика б тока. Регулятор возбуждения стремится снизитьток обмотки 2 возбуждения генератора 1 а темпом, пропорциональным сумме этих сигналов, т,е. интенсивнее,чем в известном устройстве,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет за счет повышениябыстродействия системы регулированиянапряжения генератораповысить качество электроэнергии генератора и46 уменьшить установленную мощность, аследовательно, массу и габариты блока защиты эа счет уменьшения длительности протекания тока блока защиты.Формула изобретенияУстройство для регулирования выходного напряжения генератора, содерщ жащее регулятор возбуждения и блокзащиты от перенапряжений с входомдля подключения к выходу генератора,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения быстродействия регулирования, устройство снабженодатчиком тока блока защиты, подсоединенного своим выходом к входу регулятора возбуждения генератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ривкин Г.А. Преобразовательныеустройства. М., "Энергия", 1970,с. 485.2. Авторское свидетельство СССРу Р 483736, кл. Н 02 Н 3/20, 1973.900400СоставительН.Пушненкова Редактор К.Фотина Техред Ж,Кастелевич Корректор Г.Огар Заказ 12201/72 Тираж 718 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4