Устройство для формирования гармонических сигналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфвз СоветскккСоциалистическихРеспублик оц 993384 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ(щ М.Ка.зН 02 4 3/06 Н, 02 Р 7/42 сприсоединениемзаявки Нов Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(23) Приоритет 53)УДК 621.316. .925(088;8) Опубликовано 30,01,83, Бюллетень Ио 4 Дата опубликования описания 3001,83 тучно-исследовательский институт постоянного тоМЖ- "-дфщщем.(71) Заявител ТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯСИГНАЛОВ ИОНИЧЕСКИХ которых об-,й вращения тудой 2.устройства качестве зуется.енная на вавы, агреИзобретение относится к электро= энергетике, а именно к устройствам для гибкой связи энергосистем, в частности к электромеханическим преобразователям частоты, состоящим иэ двух синхронных или асинхронизированных синхронных машин.Известны электромеханические преобразователи частоты, состоящие из двух асинхронизировайных синхронных машин с фазным ротором либо из двух обычных синхронных машин. В регуляторах возбуждения машин данных преобразователей, так же как в регуляторах возбуждения одиночных машин двойного питания, установлен-блок Формирования гармонических Функций 1 .К .недостаткам данных преобразователей относится их низкая надежность,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройсво для Формирования гармонических сигналов, содержащее две асинхронизированные синхронные машины с жестко объединенными валами, на -которых установлена углоизмерительная машина (УЙИ).Напряжения статора УИИ сдвинутй . по фазе на 90 о и изменяются с частогой вращения ротора. Они подводятся к интеграторам, на выходе разуются сигналы с частото ротора и постоянной амплиНедостатком известного является то, что в нем восновного элемента исполь вращающаяся УНИИ установл лу основной синхронной маши гата, что. ведет к необходимости центровки роторов двух машин, а также остайовки основной машины при неисправностях УИИ и т.п.Цель изобретения - упрощение конструкции иповышение надежности работы устройства.Указанная цель достигается тем, что устройство для Формирования гармонических сигналов для регулятора возбуждения электрической машиныэлектромеханического преобразователя частоты для связи электросистем снабжено блоком выпрямителей, датчиком положения ротора электрической машины, датчиком Фазы управляющего напряжения, логическим блоком сравнения фаз, двумя Логическими блоками И логическим блоком ИЛИ и дву мя измерительными трансформаторами напряжения, первичные обмотки которых подключены к шинам электройе 993384ханического преобразователя частоты, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены к входу блока выпрямителей и датчика фазы управляющего напряжения, выход которого совместно с выходом датчика положения ротора подключен к входу логического блока сравнения Фаз, выход которого совместно с выходами блока выпрямителей, подключен к вхо.-. дам логических блоков И, выходы которого подключены к входам логического блока ИЛИ, выход которого подклю-, чен к системе регулирования возбужде ния электрических машин преобразователя частоты (ЭМПЧ).На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит шины энергосистем 1 и 2, объединенных посредством ЭМП, измерительные трансформаторы 3 и 4, блок 5 выпрямителей, датчик б 20 фазы управляющего напряжения, датчик 7 положения ротора, логический блок 8 сравнения фаз, логические блоки И 9 и 10, логический блок ИЛИ 11 и систему 12 регулирования возбуждения 25 ЭМПЧ.Устройство работает следующим образом.Напряжения П и 01 поступают на первичные обмотки трансформаторов 3 О 3 и 4. Вторичные обмотки этих транс" форматоров 3 и 4 соединены последовательно, благодаря чему на их выходе образуется напряжение, равное геометрической сумк напряжений, приложенных к первичным обмоткам. Это напряжение поступает на вход блока 5 выпрямителей на выходе которого образуются два сигнала, один из которых равен положительной полуволне суммар.4 О ного (управляющего) напряжения, а другой - отрицательной полуволне,Суммарное напряжение поступает на вход датчика 6, на выходе которо" го образуются импульсы, определяющие Фазу управляющего напряжения, На выходе датчика образуются импульсы, определяющие положение ротора машины. Сигналы с выходов датчиков б и 7 поступают на вход логического блока 8, на выходе которого образует. ся положительный сигнал в случае совпадения фаз импульсов с датчиков 6 и 7, и отрицательный - в случае их несовпадения. Сигнал с выхода блокаЫ 8 поступает на первые входы логических блоков 8 и 10, На второй вход блока 9 с выхода блока 5 поступает положительная полуволна управляющего сигнала, а на второй вход блока 60 10 - отрицательная. В случае положительности выходного сигнала блока 8 на выходе блока 9 образуется управляю ший сигнал положительной полярности, а на выходе блока 10 сигнал от сутствует. В случае отрицательности выходного сигнала блока 8 на выходе блока 10 образуется управляющий сигнал отрицательной полярности, а на выходе блока 9 сигнал отсутствует. Сигналы с выходов блоков 9 и 10 поступают на вход логического блока 11, который пропускает на вход системы 12 регулирования возбуждения один из управляющих сигналовПринцип работы устройства основан на том, что для регулирования возбуждения ЭИПЧ необходимы гармонические сигналы с частотой, равной половине разности частот объединяемых энергосистем.На выходе измерительных трансформаторов имеем.где%,%- частоты в объединяемыхэнергосистемах;времяО 4 + О соответствует согласному включению вторичных обмоток, а ФО 4 - О - встречному.Частота управляющего сигнала "равна полусумме частот объединяемых систем, а амплитуда изменяется по закону синуса или косинуса полуразпости этих частот.Блок выпрямителей выделяет два сигнала, один иэ которых равен положительной полуволне, а другой - отрицательной полуволне управляющего напряжения, В зависимости от взаимного расположения оси ротора машины и вектора в систему регулирования возбуждения поступает либо положительная, либо отрицательная полуволна. Таким образом, на выходе устройства образуется гармонический сигнал, частота которого равна полуразности частот объединяемых энергосистем.Формула изобретенияУстройство для Формирования гармонических сигналов для регулятора возбуждения электрической машины электромеханического преобразователя частот для связи электросистем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в нем установлены блок выпрямителей, датчик положения ротора электрической машины, датчик фазы управляющего напряжения, логический блок сравнения фаз, два логических блока И, один логический блок ИЛИ и два измерительных трансформатора напряжения, первичные обмотки которых подключены к шинам объепн/72ИПИ Государстве по делам иэобр35. Москва, ЖЗаказ 496 Ти 15 ВНИ нн омитет ет и откр 1130 5, упуская нПоСССРтийб., д ноФилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 няемых энергосистем, а вторичныеобмотки соединены последовательнои подключены к входу блока выпрямителей и датчика фаэы управлякицегбнапряжения, выход которого совместно с выходом датчика положения ротора подключен к входу логического блока сравнения фаэ, выход которого совместно с выходом блока выпрямителейподключен к входам логических блоков И, выходы которых подключены к входамлогического блока ИЛИ, выход которогоподключен к входу регулятора возбуждения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 668056, кл. Н 02 Р 7/42, 1976,2. Авторское свидетельство СССР Р 650157, кл. Н 02 3 3/34, 1975,