Устройство для фазирования синхронных бесконтактных генераторов

(56) Авторское сви В 301783, кл, Н 02Авторское свиде У 312342, кл, Н 02 (54) УСТРОЙСТВО ХРОННЫХ БЕ СКОНТАКТ (57) Изобретение ти электротехники,СССР 69, СР 68.ИЯ СИНОРОВ обласетения . детельство г 3/40,тельство С 3(40, 1 ДЛЯ ФАЗИРОВАН)ЫХ ГЕНЕРА от но сит ся Цель изобИзобретение относится к областипараллельной работы синхронных генераторов и предназначено для фаэирования синхронных бесконтактных генераторов, использующих, например, в авиационных энергетических системах, гдетребуется параллельная работа указанных генераторов на общие шины,причем генераторы приводятся во вращение жестко связанными между собойприводными валами при этом необходимо, чтобы в . один и тот же моментвремени обмотки роторов относительностаторов у всех генераторов былиэлектрически расположены одинаково,Цель изобретения " повьппение точности, быстродействия и раеширеииефункциональных возможностей за счетфиксации углового положения роторапри фазировании синхронных бесконтактных генераторов,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР 4223882/24-0709,03,8723.03,89. Бюл) 11В,Н.Климахин, С,А,Мырсреман,и В,А,Каджардузо621.316,729(088,8) повышение быстродеиствия, точности,а также расширение функциональныхвозможностей. Для этого в обмоткувозбуждения возбудителя генератораподают переменный ток, Путем вращения роторов генераторов получают вобмотках статоров генераторов сигналы одинаковой форьы. Вновь вращаютроторы генераторов до получения в обмотках статоров сигналов напряжения,близких к нулю. Это означает, чтороторы и статоры генераторов сфаэированы. Положение ротора каждого генератора фиксируют в этом положении,3 з.п.ф-лы, 5 ил. 2На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг,2 - пример соединения фиксирующего элемента с генератором; на фиг,3 - разрез А"А на фиг,2; на фиг,4 - схема выполнения формирователя режимауправления; на фиг,5 - изображения сигнала на экране осциллографа при различных угловых положениях ротора генератора: с) - при неправильном исходном положении ротора для фазирования, д - при сфазированном положении ротора, 6 - при исходном положении ротора для фазирования.Устройство содержит генератор 1 с ротором 2 и фпанцем 3. К обмотке возбуждения возбудителя генератораподключен выход источника 4 переменного сигнала, Обмотка статора генератора 1 одновремечно соединена с входом осциллографа 5 через блок 6 измерения напряжения и с входом блока7 управления, соединенного выходом с входом привода 8, выходной вал которого соединен соосно с валом ротора 2 генератора 1, Фиксирующий элемент 9 .соединен механическим путем с ротором 2 и фланцем 3 генератора 1, Блок 6 измерения напряжения содержит последовательно соединенные фильтр 10 низкой частоты и усилитель 11. Блок 7 управления содержит последовательно соединенные кнопку 12 "Пуск", формирователь 13 режима упр авления и ключ 14, Выключатель 15 одним выводом соединен с первым источником постоянного положительного сигнала (Уп ), а другим - с силовым входом ключа 14, Первый вывод кнопки 12 "Пуск" одновременно соединен с вторым источником ностоян ного положительного сигнала П), а второй ее вывод - с земпяной шиной, Привод 8 содержит последовательно включенные двигатель 16 и редуктор 17, выходной вал которого соединен 25 соосно с валом ротора 2 генератора 1, Клеммы питания двигателя 16 соединены с выходом ключа 14. Фиксирующий элемент 9 имеет в своем составе прижимную шайбу 18 к фазирующую шайбу 19 с тремя ушками 20 (на фиг,2 показано одно ушко 20), которые соединяются с фпанцем 3 генератора 1 с тремяшпильками 21 (на фкг,З показана одна шпилька 21) посредством трех гаек 22 (на фкг,З показана одна гайка 22) и35 контровочной гайки 23, Формирователь 13 режима управления содержит последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель 24, фильтр 25, фор- О мирователь 26 сигнала управления, первый 27.и второй 28 логические элементы 2 И-НЕ, Вход двухполупериодноговыпрямителя 24 соединен с вторым входом формирователя 13 Режима Управле нкя. Формирователь 26 сигнала управления содержит операционный усилитель 29 со стабклитроном 30 в обратной связи. Первый вход операционного усилителя 29 соединен с входом формирователя 26 сигнала управления, второй вход через потенциометр 31 соес, динен с источником постоянного сигнала (Уп ), а выход одновременно соединен с входамк первого логическот го элемента 2 И - НЕ 27, выход которого .55 соединен с первым входом второго логиче ско го элемента 2 И-НЕ 28, второй вход которого одновременно соединен с вторым источником постоянного положительного сигнапа и через кнопку12 "Пуск" с земпяной шиной, а выход соединен с выходомформирователя 13 режима управленияКлюч 14 своим силовым входом через выключатель 15соединен, с пер вым и сто чнк ком по стоян- ного положительного сигнала, а своим управляющим входом подключен к выходуформирователя режима управления,Устройство работает следующим образом,Н а, ге нер атор е 1 у с т ан авли в ает сяфиксирующий элемент 9, а именно фазирующая шайба 19, так, чтобы триушка 20 вошли в пазы ротора 2, а триосвобожденные от гаек 22 шпильки 21крепления к фланцу 3 генератора вошли в овальные отверстия физирующейшайбы 19, Затем одевается к заворачквается контровочная гайка 23, Далееустанавливается прижимная шайба 18и заворачиваются без затяжки гайки22 на шпильках 21, Затем в обмотку возбуждения возбудителя генер атор а 1 прк произ вольном полояенин его ротор а 2 подаетсянапряжение от источника 4 переменного сигнала, Этот сигнал трансформируется в обмотку якоря возбудителя, выпрямляется встроенными диодами, поступает на обмотку возбуждения основного генератора к наводит ЭДС в его статорной обмоткеСигналс выхода статорной обмотки генератора 1 одновременно поступает через фильтр 10 низкой частоты, усилитель 1 блока 6 измерения .напряжения на входы осциллографа 5 к формирователя 13 режима управления блока 7 управления, На экране осциллографа 5 припроизвольном положении ротора 2 наблюдается одно из трех изображений,приведенных на фкг,5, Прк фазированиисинхронных генераторов в качествеисходного углового положения роторакаждо го генератор а выбир ается т акое,при котором изображение на экранеосциллографа соответствует, например,изобр ажению на фи г, 5 о,При включении выключателя 15 и наличин сигнала рассогласования на выходе усилителя 11 формирователем 13 режима управления вырабатывается управляющий сигнал, посредством которого через ключ 14 приводится во вращение двигатель 6 привода 8, который1вращается до тех пор, пока сигнал1467669 зирования роторов синхронных генераторов, а также расширении функциональных воэможностей за счет фиксацииуглового положения ротора,Формула изобретения 1, Устройство для фазирования синхронных бесконтактных генераторов, работакших от общего привода, содержащее источник переиенного сигналас выводом для подключения к обмоткевозбуждения возбудителя синхронногобесконтактного генератора и осциллограф, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, оно снабжено последовательно соединенными блоком измерения напряжения с выводами для поцключения к обмотке статора синхронного бесконтактного генератора, блоком управления и приводом с выходным валом для соосного соединенияс валом синхронного бескантактногогенератора, причем осциллограф подключен к выходу блока измерения напряжения, а блок управления содержит выключатель и последовательносоедиеннные кнопку "Пуск", формирователь режииа управления и ключ, при этом один вывод выключателя соединен с первым источником постоянногоположительного сигнала, другой - ссиловым входом ключа, выход которогосоединен с выходом блока управления,первый вывод кнопки "Пуск" соединентакже с вторым источником постоянного положительного сигнала, второйвывод кнопки "Пуск" соединен с земляной шиной, вход блока управлениясоединен с вторым входом формирователя режима управления, который содержит последовательно соединенныедвухполупериодный выпрямитель,фильтр, формирователь сигнала управления, первый и второй логическиеэлементы 2 И-НЕ, при этом вход двухполупериодного выпрямителя соединен с вторым входои форжрователярежима управления, формирователь си гнал а упр авл ения содержит о пер ационный усилитель со стабилитроном в обр атной свя зи, первый вход операционного усилителя соединен с входом формирователя сигнала управления, второй вход - через потенциометр с источником постоянного сигнала, выход - с входом первого Технико-экономическая эффективность устройства э аключается в повышении быстродействия и точности фарассогласования не станет равным(или близким) нулю. Это означает, чторотор 2 генератора 1 сфазироваи, В1случае, если на экране осциллографа55 наблюдается изображение как нафиг,5 й или 5 Ю, то после включениявыключателя 5 путем нажатия и фиксирования в этом положении кнопки 12достигается установка ротора 2 в ис Оходное угловое положение, соответствующее иэображению на фиг,56, После этого кнопка отпускается, и возникший сигнал рассогласования обраба"тывается устройством до установки Ротора 2 в сфаэированное положение,Формирователь3 режима управленияпредназначен для преобразования сигнала рассогласования, поступающего наего вход из первого усилителя 11 в сигнап управления двигателем 16, Сигнал,поступающий на вход формирователя 13режима управления, выпрямляется выпрямителем 24 и поступает в фильтр25, где выделяется среднее значение 25сигнала, Оно подается в формирователь26 сигнала управления, на выходе которого присутствует сигнал управле- .ния, если среднее значение выпрямленного напряжения превышает заданный 30уровень, Сигнал управления из формирователя 26 подается в первый логический элемент 2 И-НЕ 27, При напичиисигнала "1" на входе первого логического элемента 2 И-НЕ 27 на его выходе,вне зависимости от положения кнопки12 "Пуск", присутствует сигнал "1",При сигнале "О" на входе первогологического элемента 2 И-НЕ 27 на еговыходе присутствуют: сигнал 1 при 4 Онажатой кнопке 12 "Пуск" и сигнал "О"при ненажатой кнопке 12 "Пуск", После установа ротора 2 в сфазированноеположение отключается выключатель 15,затягиваются и контрятся гайки 22на шпильках 21 и затягивается контровочная гайка 23. Тем самым фиксируется положение фаэирующей шайбы 19,а следовательно, и ротора 2 относительно корпуса .генератора 1, Послеэтого осуществляется транспортирование генератора, При пуске генератора 1 фазирующая шайба 19 срезаетсяв ослабленном сечении механическиммоментом привода 8,5520 логического элемента 2 И-НЕ, соединенного своим выходом с первым входомвторого логического элемента 2 И-НЕ,второй вход которого, подключен к вхо 5ду формирователя режима уйравпения,а выход - к управляющему входу ключа, выход которого соединен с выходом блока управления,2, Устройство по п,1, о т л и ч а" 10ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,оно снабжено фиксирующим элементом,который содержит фаэирующую шайбу,размещенную между йрижимной шайбойи фланцем генератора со шпильками,причем фазирующая шайба снабженатремя ушками для установки в пазахротора и тремя овальными отверстиями для размещения шпилек фланца,3. Устройство по и,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок иэмере 1ния напряжения содержи т по следовательно соединенные фильтр ниэкЬй частоты и усилитель, причем входы фил ьтр а ни з кой час тоты соединеныс соответствующимивыводами для подключения к обмоткестатора генератора, а выход усилителя соединен с выходом блока измерения напряжения,4, Устройство по и. 1, о т л ич а ю.щ е е с я тем, что привод содержит последовательно соединенныедвигатель и редуктор с выходным валом для соосного соединения с валомгенератора, а выводы для питаниядвигателя соединены с соответствующими входами привода,Редактор Е.Пап ректор Л,Пилипен Заказ 1206/51 Тираж 605НИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, 3-3 оизводственно-издательский комбина вобретениям и Рауаакая наб "Патент", г. Подписноеоткрытиям при ГКНТ СССР д 4/5 ород, ул, Гагарина,1