Способ регулирования частоты напряжения валогенераторной установки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 116710 ИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Установки отборЛ., Судостроение СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Дальневосточное высшее инженерное морское училище им. адм. Г. И. Невельского (53) 629.12-8 (088.8)(56) Мелешкин Г. Аа мощности на судах. л 1967, с. 62 - 69.Авторское свидетельство СССР по заявке3255823/27-11, кл. В 63 Н 21/80, В 63 1 3/02, 1981.(54) (57)СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВАЛОГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ, содержащей подключенные к главным двигателям электромагнитные муфты скольжения с фазными якорными обмотками, связанными через тиристорный преобразователь частоты напряжения со звеном постоянного тока с электрической сетью, заключающийся в том, что передают электрическую энергию от электромагнитных муфт скольжения в электрическую сеть, измеряют отклонение частоты напряжения электрической сети от заданного значения и по сигналу рассогласования изменяют ток возбуждения электромагнитных муфт скольжения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия процесса регулирования частоты напряжения валогенераторной установки, разделяют электрическую энергию, передаваемую от электромагнитных муфт скольжения,на два потока: основной, передаваемый в электрическую сеть, и дополнительный, передаваемый в регулируемую нагрузку, например, путем подключения последней через тиристорный регулятор в звено постоянного тока тиристорного преобразователя частоты напряжения при изменении нагрузки электрин 5 И В 63 Н 21/20, В 63 1 3/02 ческои сети измеряют величину и опредеделяют знак изменения ее активной мощности и первой производной реактивной мощности, формируют два управляющих сигнала: первый - пропорциональный алгебраической сумме измеренных сигналов, пропорциональных изменению величины и знака активной мощности и первой производной реактивной мощности нагрузки электрической сети, а также отклонению частоты напряжения последней, второй - пропорциональный алгебраической сумме первого сигнала и форсированного сигнала по первой производной реактивной мощности нагрузки электрической сети, первым управляющим сигналом изменяют дополнительный поток электрической энергии на величину, пропорциональную по амплитуде и про- Я тивоположную по знаку данному управляющему сигналу, вторым управляющим сигналом с упреждающей форсировкой воз.действуют на ток возбуждения электромаг ( нитных муфт скольжения, измеряют изменение напряжения на якорных обмотках электромагнитных муфт скольжения, суммируют сигнал, пропорциональный данному изменению с обратным знаком, с первым управляющим сигналом и воздействуют по- фд лученным суммарным сигналом на дополнительный поток электрической энергии, восстанавливая последний до установившегося исходного значения, при изменении скольжения и мощности электромагнитных муфт ОО скольжения изменяют дополнительный поток электрической энергии на величину, пропорциональную и одинаковую по знаку изменению напряжения на якорных обмотках электромагнитных муфт скольжения, сохра- с няя без изменения основной поток электрической энергии и частоту напряжения электрической сети.5 10 Изобретение относится к судостроению, в частности к регулируемым судовым энергетическим установкам.Целью изобретения является повышение быстродействия, регулирования частоты напряжения валогенераторной установки.На фиг. 1 представлена система автоматического регулирования .частоты напряжения валогенераторной установки, реализующая данный способ; на фиг. 2 принципиальные электрические схемы отдельных узлов системы.Система автоматического регулирования частоты напряжения валогенераторной установки (фиг. 1) содержит подключенные к главным двигателям 1 электромагнитные муфты 2 скольжения с фазными якорными обмотками 3 и вращающимися кольцами 4, Разобшительные муфты 5 соединяют электромагнитные муфты 2 скольжения через редуктор 6 с гребным валом 7 и винтом 8. Тиристорный преобразователь 9 частоты напряжения со звеном постоянного тока входом подключен к вращающимся кольцам 4, а выходом - к электрической сети 10. Синхронный компенсатор 11 через дополнительную разобщительную муфту 12 механически связан с первичным двигателем 13, а электрически - с электрической сетью 10. Система содержит также датчик 14 частоты напряжения сети, датчик 15.1 первой производной реактивной мощности (тока) и датчик 15.2 активной мощности (тока) нагрузки электрической сети, соединенные с трансформаторами тока 16.1 и 16.2 соответственно. Датчик 17 напряжения подключен в звено постоянного тока тиристорного преобразователя 9 частоты напряжения. Регулятор 18 тока возбуждения связан выходом с цепью возбуждения электромагнитных муфт 2 скольжения, Регулируемая нагрузка 19 включена через тиристорный регулятор 20 в звено постоянного тока тиристорного преобразователя 9 частоты напряжения. Тиристорный регулятор 20 управляется через генератор 21 импульсов от формирователя 22 управляющих сигналов, с выходом которого связан также вход регулятора 18 тока возбуждения. Входы формирователя 22 управляющих сигналов соединены с задатчиком 23 частоты напряжения, а также с выходами датчиков 14, 15,1, 15,2 и 17,Блок 24 формирования управляющих импульсов связан с входом задания режимов работы тиристорного преобразователя 9 частоты напряжения.Формирователь 22 управляющих сигналов состоит (фиг. 2) из сумматора 25, к выходу которого подключены устройство вычитания 26 и сумматор 27, формирующие на своих выходах управляющие сигналы 1.11 и 11 для генератора 21 импульсов и регулятора 18 тока возбуждения соответственно. Входы сумматоров и уст 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ройства вычитания соединены с датчиками 14, 15,2, 15.1, 17 и задатчиком 23 частоты напряжения. Датчик 15.1 первой производной реактивной мощности нагрузки электрической сети содержит (фиг. 2) трансформатор тока 28, вы пол няющи й функцию измерителя скорости изменения реактивной мощности (тока), нагрузочные резистор 29 и потенциометр 30, сглаживающий дроссель 31. Для уменьшения быстродействия сигнала датчика 15.2 активной мощности служит конденсатор 32. Частоту напряжения валогенераторной установки регулируют следующим образом.Электрическую энергию Р, передаваемую от электромагнитных муфт 2 скольжения, разделяют на два потока (фиг, 1); основной Ро, передаваемый в электрическую сеть посредством инвертора тиристорного преобразователя 9 частоты напряжения, и дополнитльный Рд, передаваемый в регулируемую нагрузку 19, подключенную в звене постоянного тока тиристорного преобразователя 9 частоты напряжения через тиристорный регулятор 20. С помощью блока 24 формирования управляющих, импульсов устанавливают неизменным угол управления тиристорами инвертора, входящего в тиристорный преобразователь 9 частоты напряжения, с целью исключения колебаний его реактивной мощности, В установившемся режиме валогенераторной установки поддерживают заданную задатчиком 23 частоты напряжения величину частоты напряжения. Измеряют датчиком 15.2 активную мощность нагрузки электрической сети (основной поток электроэнергии электромагнитных муфт скольжения) датчиком 17 - напряжение якорных обмоток электромагнитных муфт скольжения, пропорциональное полной мощности этих муфт, датчиком 14 - текущее значение частоты напряжения электрической сети. Сигнал по первой производной реактивной мощности нагрузки электрической сети, формируемый на потенциометре 30 (фиг. 2) датчиком 15.1. первой производной реактивной мощности, и сигнал сравнения заданной и текущей частоты получают в этом режиме равными нулю. Суммируют алгебраически в формирователе 22 управляющих сигналов сигналы, пропорциональные текущим значениям измеренных параметров, Формируют на выходах сумматоров 25и 27 (фиг. 2) два управляющих сигнала. Устанавливают вторым управляющим сигналом 1.1 а 2 с выхода сумматора 27 посредством регулятора 18 ток возбуждения электромагнитных муфт скольжения, соответствующий данному режиму. Одновременно вычитают в устройстве 26 выходные сигналы сумматора 25 и датчика 17 напряжения, которые в установившемся режиме по амплитуде равны, 1167108восстанавливая последний до установившесося исходного значения.Таким образом, техническими преимуществами данного способа регулирования частоты напряжения валогенераторной установки являются значительное увеличение быстродействия регулирования, исключение перегрузок потребителей электроэнергии и отключений некоторых из них при изменении режимов винто-гребного комплекса снижение уровня реактивной мощности синхронного компенсатора на 30 - 40 О.Составитель А. БабаТехред И. ВересТираж 435ПИ Государственного комиделам изобретений и оМосква, Ж - 35, РаущскаяП Патент, г. Ужгород,Корректор АПодписноеета СССРкрытийна 6., д. 4/5л. Проектная,