RU143588U1 - PHYSICAL MODEL OF BRUSHLESS EXCITATION SYSTEM - Google Patents

PHYSICAL MODEL OF BRUSHLESS EXCITATION SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU143588U1
RU143588U1 RU2014109762/07U RU2014109762U RU143588U1 RU 143588 U1 RU143588 U1 RU 143588U1 RU 2014109762/07 U RU2014109762/07 U RU 2014109762/07U RU 2014109762 U RU2014109762 U RU 2014109762U RU 143588 U1 RU143588 U1 RU 143588U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exciter
generator
synchronous generator
excitation
winding
Prior art date
Application number
RU2014109762/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марина Анатольевна Булыгина
Валерий Владимирович Дегтярев
Николай Алексеевич Мичурин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Научно-Технический Центр Единой Энергетической Системы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Научно-Технический Центр Единой Энергетической Системы" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Научно-Технический Центр Единой Энергетической Системы"
Priority to RU2014109762/07U priority Critical patent/RU143588U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU143588U1 publication Critical patent/RU143588U1/en

Links

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Физическая модель бесщеточной системы возбуждения, содержащая синхронный генератор-возбудитель, соединенный с синхронным генератором через согласующий трансформатор и выпрямитель, отличающаяся тем, что ротор генератора-возбудителя, согласующий трансформатор и выпрямитель не имеют механического сопряжения с валом синхронного генератора; обмотка переменного тока генератора-возбудителя расположена на его статоре, а обмотка возбуждения генератора-возбудителя - на его роторе.A physical model of a brushless excitation system containing a synchronous generator-exciter connected to a synchronous generator through a matching transformer and rectifier, characterized in that the rotor of the generator-exciter, matching transformer and rectifier do not have mechanical coupling with the shaft of the synchronous generator; the alternating current winding of the exciter is located on its stator, and the excitation winding of the exciter is located on its rotor.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к области моделирования электрических систем и может быть использована для работы в модельной системе возбуждения, состоящей из контура возбуждения и автоматического регулятора возбуждения.The utility model relates to the field of modeling electrical systems and can be used to work in a model excitation system consisting of an excitation circuit and an automatic excitation controller.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время для возбуждения синхронных генераторов широко применяются бесщеточные системы возбуждения (БСВ). Применение БСВ благодаря их главному достоинству - отсутствию скользящего контакта в цепи обмотки ротора турбогенератора, позволяет обеспечить возбуждение сверхмощных машин. Кроме того, использование БСВ приводит к существенному уменьшению массогабаритных показателей аппаратуры возбуждения. Бесщеточные системы возбуждения широко применяются также для генераторов малой мощности.Currently, brushless excitation systems (BSV) are widely used to excite synchronous generators. The use of BSV due to their main advantage - the absence of a sliding contact in the winding circuit of the turbogenerator rotor, allows for the excitation of heavy duty machines. In addition, the use of BSV leads to a significant decrease in the overall dimensions of the excitation equipment. Brushless drive systems are also widely used for low power generators.

Бесщеточный возбудитель представляет собой синхронный генератор обращенного исполнения, якорь которого с обмоткой переменного тока и диодным выпрямителем жестко соединен с ротором возбужденного генератора. Обмотка возбуждения возбудителя расположена на его статоре.The brushless exciter is a synchronous generator of reverse design, the armature of which with an alternating current winding and a diode rectifier is rigidly connected to the rotor of the excited generator. The field winding of the pathogen is located on its stator.

Известна синхронная машина [1], принимаемая за прототип, в качестве возбудителя которой используется бесколлекторная многофазная машина переменного тока. Якорь возбудителя жестко связан с валом синхронной машины, а его обмотка соединяется с обмоткой синхронной машины через твердые выпрямители, смонтированные на валу агрегата и вращающиеся вместе с ним.Known synchronous machine [1], taken as a prototype, as the causative agent of which is used brushless multiphase AC machine. The pathogen armature is rigidly connected to the shaft of the synchronous machine, and its winding is connected to the winding of the synchronous machine through solid rectifiers mounted on the shaft of the unit and rotating with it.

В связи с тем, что в конструкции модельных энергоблоков установка дополнительных элементов на общий вал не предусмотрена, создание точной физической модели бесщеточной системы возбуждения в варианте, когда синхронный генератор-возбудитель и основной синхронный генератор находятся на одном валу, затруднена.Due to the fact that installation of additional elements on a common shaft is not provided for in the design of model power units, it is difficult to create an exact physical model of a brushless excitation system in the case when the synchronous generator-exciter and the main synchronous generator are on the same shaft.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Технический результат полезной модели - создание модельной бесщеточной системы возбуждения для испытаний натурных регуляторов возбуждения, обеспечивающей адекватное по динамическим характеристикам физическое представление бесщеточной системы возбуждения.The technical result of the utility model is the creation of a model brushless excitation system for testing field excitation regulators, which provides a physical representation of the brushless excitation system that is adequate in terms of dynamic characteristics.

Модель бесщеточной системы возбуждения содержит: диодный синхронный генератор-возбудитель и основной синхронный генератор, соединенные посредством согласующего трансформатора и выпрямителя. Отличительной особенностью модельной бесщеточной системы возбуждения является то, что генератор-возбудитель и основной синхронный генератор не имеют общего вала, в качестве генератора-возбудителя используют синхронный генератор, обмотка переменного тока которого расположена на статоре, а обмотка возбуждения - на роторе возбудителя.The model of the brushless excitation system contains: a diode synchronous generator-exciter and a main synchronous generator connected by means of a matching transformer and a rectifier. A distinctive feature of the model brushless excitation system is that the exciter generator and the main synchronous generator do not have a common shaft, the synchronous generator is used as the exciter generator, the AC winding of which is located on the stator, and the excitation winding is on the exciter rotor.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Сущность полезной модели поясняет схема, изображенная на фигуре.The essence of the utility model is illustrated by the diagram depicted in the figure.

На фигуре показаны синхронный генератор-возбудитель 1, обмотка возбуждения 2 возбудителя, согласующий трансформатор 3, выпрямитель 4, основной синхронный генератор 5, обмотка возбуждения 6 синхронного генератора.The figure shows a synchronous generator-exciter 1, the excitation winding 2 of the pathogen, matching transformer 3, the rectifier 4, the main synchronous generator 5, the excitation winding 6 of the synchronous generator.

Регулирование возбуждения основного генератора осуществляется путем управления током обмотки возбуждения возбудителя.The excitation of the main generator is controlled by controlling the exciter winding current.

В контуре обмотки возбуждения 2 возбудителя ток задается тиристорным (или полупроводниковым) возбудителем 7 или любым другим типом возбудителя.In the circuit of the excitation winding 2 of the pathogen, the current is specified by the thyristor (or semiconductor) pathogen 7 or any other type of pathogen.

Питание тиристорного возбудителя 7 осуществляется от сети (или генератора) через вентильный трансформатор 8.The thyristor exciter 7 is powered from the network (or generator) through a valve transformer 8.

Тиристорный возбудитель 7 формирует напряжение возбуждения генератора-возбудителя 1 Uвв. Это напряжение создает такой ток возбуждения генератора-возбудителя Iвв, который обеспечивает необходимый ток обмотки возбуждения 6 основного синхронного генератора 5 и, следовательно, необходимое напряжение основного синхронного генератора.Thyristor pathogen 7 generates the excitation voltage of the exciter generator 1 U centuries . This voltage creates such a drive current of the exciter generator I cc , which provides the necessary current of the field winding 6 of the main synchronous generator 5 and, therefore, the necessary voltage of the main synchronous generator.

В качестве синхронного генератора-возбудителя 1 используются модельные синхронные генераторы, в номинальном режиме их линейное напряжение выбирается примерно равным 100 В, чтобы при больших кратностях форсировки, задаваемых регулятором для увеличения быстродействия, напряжение статора синхронного генератора-возбудителя ограничивалось областью насыщения на уровне 220-240 В. Это обеспечивает ограничение тока возбуждения генератора на уровне двух номинальных токов.Model synchronous generators are used as the synchronous generator-exciter 1, in the nominal mode their linear voltage is selected to be approximately 100 V, so that at high boost ratios set by the controller to increase speed, the stator voltage of the synchronous generator-exciter is limited to the saturation region at the level of 220-240 B. This provides a limitation of the excitation current of the generator at the level of two rated currents.

Для получения номинального тока обмотки возбуждения 6 синхронного генератора 5 при напряжении статора синхронного генератора-возбудителя 1, равном 100 В, служит согласующий трансформатор 3 с переменным коэффициентом трансформации, обеспечивающим номинальный ток возбуждения генератора 5 для генераторов с разными параметрами цепи обмотки возбуждения.To obtain the rated current of the field winding 6 of the synchronous generator 5 with a stator voltage of the synchronous generator-exciter 1 equal to 100 V, a matching transformer 3 with a variable transformation coefficient is used to provide the rated excitation current of the generator 5 for generators with different parameters of the field circuit.

Пониженное напряжение с согласующего трансформатора 3 выпрямляется диодным мостом 4, выполненным в виде трехфазной мостовой схемы.The reduced voltage from the matching transformer 3 is rectified by a diode bridge 4, made in the form of a three-phase bridge circuit.

В модели БСВ предусмотрена возможность заведения сигнала обратной связи по скорости основного генератора для коррекции вращения ротора возбудителя.In the BSV model, it is possible to establish a feedback signal for the speed of the main generator to correct the rotation of the pathogen rotor.

Источники информацииInformation sources

1. Пат. SU 72177 Классы МПК7: H02K 19/12 H02K 13/14. Синхронная машина. Опубл. 03.08.1959.1. Pat. SU 72177 IPC Classes 7: H02K 19/12 H02K 13/14. Synchronous machine. Publ. 08/03/1959.

Claims (1)

Физическая модель бесщеточной системы возбуждения, содержащая синхронный генератор-возбудитель, соединенный с синхронным генератором через согласующий трансформатор и выпрямитель, отличающаяся тем, что ротор генератора-возбудителя, согласующий трансформатор и выпрямитель не имеют механического сопряжения с валом синхронного генератора; обмотка переменного тока генератора-возбудителя расположена на его статоре, а обмотка возбуждения генератора-возбудителя - на его роторе.
Figure 00000001
A physical model of a brushless excitation system containing a synchronous generator-exciter connected to a synchronous generator through a matching transformer and rectifier, characterized in that the rotor of the generator-exciter, matching transformer and rectifier do not have mechanical coupling with the shaft of the synchronous generator; the alternating current winding of the exciter is located on its stator, and the excitation winding of the exciter is located on its rotor.
Figure 00000001
RU2014109762/07U 2014-03-06 2014-03-06 PHYSICAL MODEL OF BRUSHLESS EXCITATION SYSTEM RU143588U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109762/07U RU143588U1 (en) 2014-03-06 2014-03-06 PHYSICAL MODEL OF BRUSHLESS EXCITATION SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109762/07U RU143588U1 (en) 2014-03-06 2014-03-06 PHYSICAL MODEL OF BRUSHLESS EXCITATION SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU143588U1 true RU143588U1 (en) 2014-07-27

Family

ID=51264891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014109762/07U RU143588U1 (en) 2014-03-06 2014-03-06 PHYSICAL MODEL OF BRUSHLESS EXCITATION SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU143588U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5216686B2 (en) Permanent magnet generator
US10075106B2 (en) DC synchronous machine
US7990115B2 (en) High frequency generator without rotating diode rectifier
RU151437U1 (en) MAGNETO ELECTRIC MACHINE
EP2775592A2 (en) Alternator for a power generation system
EP2403129A3 (en) System and method for non-sinusoidal current waveform excitation of electrical generators
CN105186815A (en) Composite excitation synchronous generator capable of outputting single-phase and three-phase voltages simultaneously
RU143588U1 (en) PHYSICAL MODEL OF BRUSHLESS EXCITATION SYSTEM
Akita et al. Experimental characteristics of a line-start permanent magnet motor
RU107007U1 (en) SMART START DEVICE FOR SYNCHRONOUS MOTOR WITH ASYNCHRONOUS ACTUATOR
Dwivedi Speed control of Dc shunt motor with field and armature rheostat control simultaneously
RU2332773C1 (en) Stand-alone contactless synchronous generator
WO2015022392A3 (en) Method for controlling a synchronous electric machine having permanent magnets and related electronic control device
CN205070732U (en) Can export compound excitation synchronous generator single -phase, three phase voltage simultaneously
RU2674466C2 (en) Source of direct current, installed on synchronous step engine, with increased voltage
RU124082U1 (en) Brushless DC Motor
RU213637U1 (en) Integrated Design Brushless Synchronous Generator
RU155333U1 (en) MOTOR TRANSFORMER UNIT
RU178636U1 (en) Adjustable DC Source
RU177489U1 (en) Single-phase alternating voltage generator made on a valve motor
RU195227U1 (en) CONTACTLESS DC GENERATOR
SU868936A1 (en) Contact-free synchronous machine
RU146029U1 (en) BRUSHLESS SYSTEM OF EXCITATION OF AN AUTONOMOUS SYNCHRONOUS GENERATOR
RU187868U1 (en) Power supply device with drive motor
RU2674465C2 (en) Source of direct current, installed on synchronous step engine, with increased output power