Регулятор возбуждения для электрических машин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧНИИХРЕСПУБЛИН 9) 01 ЗЮ Н 02, Р 9/14 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНХ АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ следова- ашинострое.8 блока задания ов, управляюретьвго управс первым вывход второ дом переключаюжима работы,(21) 3302461/24-07(56) 1. Репес 1 ег Р. Нп 1 гго 1. Кед 1 ег а 1 я Яраппцпдяге 81 ег йцг Сепегагогеп, Вгочп Вочег 1 М 1 ггеч.1 ипдеп, 1969, Вй. 56, В 9.2. Авторское свидетельство СССР У 900401, кл. Н 02 Р 9/14, 1980,(54)(57) РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, содержащий выходной управляемый источник тока возбуждения электрической машины, выходкоторого предназначен для соединения с обмоткой возбуждения электрической машины, формирователь законауправления с двумя входами, выходкоторого связан с управляющим входом выходного управляемого источника тока возбуждения, один из входов формирователя закона управления соединен с выходом блока измерения параметров регулирования якор ных цепей; блок задания регулируемы гараметров и переключающий ключ выб ра режима с двумя выходами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощенияэксплуатации, в него дополнительновведен блок коммутации с тремяуправляемыми ключами, при этом упрляющий вход выходного управляемогоисточника тока возбуждения черезпервый управляемый ключ соединен свыходом формирователя закона управления, а через второй управляемыйключ - с выходом блока задания регулируемых параметров, второй входформирователя закона управлениячерез третий управляемый ключ соединен с тем же выходом регулируемых парамет щие входы первого и ляемых ключей связан ходом, а управляющий ключа - с вторым вых щего ключа выбора ре1 310 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регуляторах тока возбуждения крупных электрических машин, преимуществен- но в генераторах электростанции, ра ботающих параллельно.В зависимости от режима работы и состояния регулирующей аппаратуры такие устройства должны. обеспечивать работу как в режиме поддержания по стоянного. напряжения, так и в режиме постоянства тока возбуждения, что достигается. изменением структуры регулятора с помощью специальных узлов, 15Известен регулятор возбуждения для электрической машины, в котором имеется блок регулирования тока воз". буждения, датчики измеряемых параметров регулирования, связанные с 20 якорными цепями электрической машины, задатчик уставки регулирования в автоматическом режиме поддержания напряжения. Для осуществления перехода на режим поддержания тока возбуждения в ручном режиме регулирования имеются специальные блоки задания уставки ручного режима и свои блоки усиления и согласования 130Недостатком этого регулятора являетсч излишняя сложность и громоздкость аппаратуры, определяемая двойным комплектом блоков, сложность пе-рехода от одного режима к другому, требующая высокой квалификации персонала и значительного времени для его осуществления, что в условиях аварийной ситуации приводит к сниже" нию надежности электростанции и в40 итоге всей энергосистемы. Наиболее близким к изобретению является регулятор возбуждения для электрической машины, содержащий выходной управляемый источник тока 45 возбуждения электрической машины, выход которого предназначен для соединения с обмоткой возбуждения электрической машины, формирователь закона управления, выход которого свя зан с управляющим входом выходно" го управляемого источника .тока возбуждения, один иэ входов формирователя закона управления соединен с выходом блока измерения параметров ре гулирования якорных цепей, блок задания регулируемых параметров и переключающий ключ выбора режима рабо 4ты с двумя выходами. Для обесйечения перехода с одного режИма регулирования на другой этот регулятор.имеет основной и резервный каналырегулирования, усилитель рассогласования, формирователь и две логических схемы, чем достигается надежность в переходе с одного режима.надругой 2,Недостатком известного регуляторавозбуждения является заметное времяуравнивания сигналов основного и резервного каналов, ограничивающеебыстродействие устройства. Это ограничение является следствием наличияследящей системы, устойчивость которой может быть обеспечена ограниче-,нием ее быстродействия. В результате переключение структуры регулятора может быть выполнено только после истечения времени ожидания конца отработки следящей системы. Из за ограниченного быстродействия резервный канал управления не может быть использован для автоматического изменения тока возбуждения по заданному закону и используется только для перехода на ручное управление при отказе регулятора.Все это приводит к снижению надежности системы регулирования и усложнению эксплуатации,Целью изобретения является повышение надежности и упрощение эксплуатации.Поставленная цель достигается тем, что в регулятор возбуждения для электрических машин, содержащий входной управляемый источник тока возбуждения электрической машины, выход которого предназначен для соеди;нения с обмоткой возбуждения электрической машины, формирователь. закона управления с двумя входами, выход которого связан с управляющим входом выходного управляемого источника тока возбуждения, один из входов формирователя закона управления соединен с выходом блока измерения параметров регулирования якорных цепей, блок задания. регулирующих, параметров и переключающий ключ выбора режИ- ма работы с двумя, выходами, дополнительно введен блок коммутации с тремя управляемыми ключами, при этом управляющий вход выходного управляемог.1 310 4 1 источника тока возбуждения через первый управляемый ключ соединен с выходом формирователя закона управления, а через второй управляемый ключ - с выходом блока задания ре 5 гулируемых параметров, второй вход формирователя закона управления через третий управляемый ключ соединен с, тем же выходом блока задания регулируемых параметров, управляющие О входы первого и третьего управляемых ключей связаны с первым выходом, а управляющий вход второго ключа - с вторым выходом переключающего ключа выбора режима работы.15На чертеже приведена функциональная блок-схема регулятора возбуждения для электрических машин в замкнутой системе регулирования.Электрическая машина 1 своей обмор 20 кой 2 возбуждения подключена. к выходу управляемого источника 3 тока возбуждения, управляющий вход которого через первый управляемый ключ 4 соединен с выходом формирователя 5 закона управления, а через второй управляемый ключ 6 - с выходом блока 7 задания регулируемых параметров. Этот же выход блокачерез третий управляемый ключ 8 соединен со вторым входом формирователя 5 закона управления, первый вход которого через блок 9 измерения параметров регулирования якорных цепей связан с якорными цепями электрической машины. Переключающий ключ 10 выбо ра режима работы имеет два выхода 11 и 12, Выход 11 предназначен для функционального управления ключами 4 и 8, а выход 12 - для управления ключом 6. 40 45 Выполнение блока коммутации и са 50 мих управляемых ключей может быть 55 Регулятор тока возбуждения дляэлектрических машин работает следующим образом.После запуска и синхронизации электрической машины 1 ключ 10 устанавливается в положение 11. При этомзамыкаются управляемые ключи 4 и 8,чем осуществляется соединение выхода суммирующего компаратора 5с входом управления управляемого источника 3 тока возбуждения, а второго входа формирователя 5 законауправления - с выходом блока 7 задания регулируемых параметров. В этом режиме происходит автоматическое управление током возбуждения в зависимости.от сигналов на выходе блока 9 измерения параметров регулирования якорных цепей, например, в режиме регулирования напряжения.При необходимости изменения структуры регулятора, например, при возникновении асинхронного хода генератора и необходимости .при этом изменении закона управления, ключ 10 выбора режима работы переключается в положение 12. Это приводит к отключению ключей 4 и 8 и срабатыванию ключа б,так как управляемый источник 2 тока возбуждения переходит из ав 9томатического режима регулирования в режим изменения тока возбуждения, определяемый законом, задаваемым блоком 7 задания регулируемых параметров. После окончания. аварийного режима или, например, режима пуска синхронной машины и включения ее на параллельную работу с сетью, ключ 10 .устанавливается из положения 12 в положение 11, при этом на второй вход формирователя 5 закона управления подается значение сигнала.выхода блока 7, которое определяет требуемое значение уставки на моментпереключения. Такое использованиеодного и того же блока 7 задания регулируемых параметров позволяет изменить структуру регулятора и.переход из одного режима регулирования в другой в минимально возможное время, со значительным сокращением времени включения энергоблока в энергосис" тему, так как отсутствует время отслеживания системы регулирования при изменении структуры регулятора.Кроме того, упрощается сам регулятор, так как нет необходимости иметь основной и резервный регуляторы, упрощается обслуживание из-за того, что все операции по изменению структуры осуществляются одним ключом без каких-либо внешних операций, связанных с, переключениями, что также исключает ошибки в действиях обслуживающего персонала. различным и определяется элементнойбазой, т.е. это может быть и контактная аппаратура и бесконтактные логические элементы, синтезирование логики работы блока коммутации на которых не представляет технической сложности. В испытанном образце на логических элементах время переключения131014 Лебедевец Составитель Техред А.Ба едактор П. Коссе Корректор В. Сини Тираж 666осударственного комитета СССлам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб.,9625/43ВНИИПИ Подписное по 113035 илиап ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,с одной структуры на другую составило 5 ма. Указанные преимущества по возможности сокращения времени изменения структуры и управления таким изменением с помощью одного ключа приводят к повышению надежности энергоблока и к упрощению его обслужива ния.