RU2096907C1

RU2096907C1 - Induction generator control process

Info

Publication number: RU2096907C1
Application number: RU96103968A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Вавилов; Е.С. Вальшонок; С.Л. Иванов
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "МНТО ИНСЭТ"
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1997-11-20

Abstract

FIELD: power engineering; small hydroelectric power plants, wind-power plants, off-line low-power plants. SUBSTANCE: control process of induction generator excited from reactive-power source involves multiphase rectification of output voltage, its measurement and comparison with reference value, shaping of error signal of mentioned values and its conversion into pulse train controlling DC load current; error signal is shaped in the form of pulse train of length equal to time of rectified output voltage ripples exceeding reference value and spaces between mentioned pulses equal to time of reference voltage exceeding that of rectified output voltage ripples; control pulses are shaped from mentioned pulses with pulse or space duration exceeding desired minimal threshold pulse length of error signal by this desired value. Concurrently with conversion of error signal pulses into control pulses, error signal pulse lengths or spaces are compared with desired maximum permissible values of pulse or space length of error pulse train; in case any of them exceeds desired value, DC load and reactive-power source are switched off. EFFECT: improved reliability of induction generator and its output voltage regulation. 6 dwg

Description

Изобретение относится к получению и преобразованию электроэнергии, а именно к способам управления асинхронными генераторами с короткозамкнутым ротором, работающими в условиях изменяющейся локальной нагрузки, и может быть использовано в энергетике, например в малых ГЭС и ветроэлектростанциях. The invention relates to the production and conversion of electricity, and in particular to methods for controlling asynchronous squirrel-cage generators operating under conditions of changing local load, and can be used in the energy sector, for example, in small hydropower plants and wind farms.

Известен способ управления асинхронным генератором (АГ) с короткозамкнутым ротором, возбуждаемым от источника реактивной мощности, заключающийся в подключении к генератору дополнительной регулируемой нагрузки (автобалласта), при изменении которой выходное напряжение генератора стабилизируют в функции величины отклонения его от заданного (номинального) значения [1]
Однако независимо от источника реактивной мощности, используемого в указанном АГ, данный способ не позволяет обеспечить постоянно действующего контроля за рабочими параметрами АГ, что снижает его надежность и может привести к выходу его из строя.There is a method of controlling an asynchronous generator (AG) with a squirrel-cage rotor excited from a reactive power source, which consists in connecting an additional adjustable load (autoballast) to the generator, upon changing which the output voltage of the generator is stabilized as a function of its deviation from the set (nominal) value [1 ]
However, regardless of the source of reactive power used in the specified AG, this method does not allow for permanent monitoring of the operating parameters of the AG, which reduces its reliability and can lead to failure.

Известен наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату к заявленному способ управления асинхронным генератором с нагрузками по переменному и постоянному токам, включающий возбуждение генератора от источника реактивной мощности, многофазное выпрямление выходного напряжения, измерение величины выходного напряжения, сравнение его с величиной опорного напряжения, формирование сигнала рассогласования указанных величин в виде последовательности импульсов длительностью, соответствующей выходному напряжению АГ, и преобразование его в последовательность управляющих величиной нагрузки по постоянному току импульсов [2]
Недостатком данного способа, как и предыдущего, является пониженная надежность АГ вследствие отсутствия контроля за отклонением параметров АГ от допустимых значений, что исключает возможность выполнения предаварийных и аварийных ситуаций АГ и, следовательно, может привести к выходу его из строя.Known closest in technical essence and the achieved result to the claimed method of controlling an asynchronous generator with AC and DC loads, including excitation of the generator from a reactive power source, multiphase rectification of the output voltage, measuring the value of the output voltage, comparing it with the value of the reference voltage, generating a signal the mismatch of these values in the form of a sequence of pulses of duration corresponding to the output voltage of the AG, and reobrazovanie in its load control value sequence DC pulses [2]
The disadvantage of this method, as well as the previous one, is the reduced reliability of the AH due to the lack of control over the deviation of the AH parameters from acceptable values, which excludes the possibility of pre-emergency and emergency situations of AH and, therefore, can lead to its failure.

Кроме того, такой способ не обеспечивает требуемое качество стабилизации выходного напряжения из-за регулирования системы управления на любые кратковременные "флуктуационные" выбросы или провалы выходного напряжения АГ, что приводит к излишним включениям или выключениям нагрузки по постоянному току и снижению динамической помехоустойчивости системы управления АГ. In addition, this method does not provide the required quality of stabilization of the output voltage due to the regulation of the control system for any short-term "fluctuation" surges or dips in the output voltage of the AG, which leads to excessive switching on or off of the DC load and a decrease in the dynamic noise immunity of the AG control system.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности АГ и качества стабилизации его выходного напряжения за счет обеспечения выявления предаварийных ситуаций АГ и повышения динамической помехоустойчивости его системы управления. The technical result of the invention is to increase the reliability of the AG and the quality of stabilization of its output voltage by ensuring the identification of emergency situations of the AG and increase the dynamic noise immunity of its control system.

Технический результат достигается тем, что при способе управления асинхронным генератором с нагрузками по переменному и постоянному токам, включающем возбуждение генератора от источника реактивной мощности, многофазное выпрямление выходного напряжения, измерение величины выходного напряжения, сравнение ее с величиной опорного напряжения, формирование сигнала рассогласования указанных величин и преобразование его в последовательность управляющих величиной нагрузки по постоянному току импульсов, согласно изобретению сигнал рассогласования формируют в виде последовательности импульсов длительностью, равной времени превышения пульсаций выпрямленного выходного напряжения над опорным, и паузами между указанными импульсами, равными времени превышения опорного напряжения над пульсациями выпрямленного напряжения, при этом управляющие импульсы формируют из указанных импульсов длительностью импульса или паузы, превышающей заданную минимальную пороговую величину длительности импульса сигнала рассогласования или его паузы, в виде запаздывающей последовательности импульсов относительно последовательности импульсов сигнала рассогласования на эту заданную величину, одновременно с преобразованием импульсов сигнала рассогласования в управляющие импульсы значения длительностей импульсов и пауз сигнала рассогласования сравнивают с заданными предельно допустимыми их значениями, и при превышении любой из них заданного значения отключают нагрузку по переменному току и источник реактивной мощности. The technical result is achieved by the fact that with the method of controlling an asynchronous generator with loads of alternating and direct currents, including excitation of the generator from a reactive power source, multiphase rectification of the output voltage, measuring the value of the output voltage, comparing it with the value of the reference voltage, generating a mismatch signal of the indicated values and converting it into a sequence of controlling the magnitude of the DC load of pulses, according to the invention, the signal lasovaniye form in the form of a sequence of pulses with a duration equal to the time exceeding the ripple of the rectified output voltage over the reference, and pauses between these pulses equal to the time of exceeding the reference voltage over the ripple of the rectified voltage, while the control pulses are formed from these pulses with a pulse duration or pause exceeding the specified minimum threshold value of the pulse duration of the error signal or its pause, in the form of a delayed sequence and pulses relative to the sequence of pulses of the mismatch signal by this predetermined value, simultaneously with the conversion of the pulses of the mismatch signal into control pulses, the values of the pulse durations and pauses of the mismatch signal are compared with their specified maximum permissible values, and when any of them exceeds the specified value, the AC load is disconnected and source of reactive power.

Использование в качестве сигнала рассогласования сигнала в виде последовательности импульсов длительностью, равной времени превышения пульсаций выпрямленного выходного напряжения над опорным, и паузами между указанными импульсами, равными времени превышения опорного напряжения над пульсациями выпрямленного, а таже сравнение длительностей импульсов и их пауз с заданными предельно допустимыми значениями и отключение АГ в случае превышения этих значений позволяет обеспечить постоянный контроль за длительностью импульсов и пауз управляющих импульсов и выявить не только ситуацию отклонения выходного напряжения от допустимого значения, но и то, в течение какого времени наблюдается это изменение, что позволяет выявить предварительные ситуации и избежать аварии АГ, а следовательно, повысить надежность АГ по сравнению с прототипом. Using a signal as a mismatch signal in the form of a sequence of pulses with a duration equal to the time the pulsations of the rectified output voltage exceed the reference voltage and pauses between these pulses equal to the time of exceeding the reference voltage of the pulsed rectified voltage, and also a comparison of the pulse durations and their pauses with specified maximum permissible values and AG shutdown in case of exceeding these values allows constant monitoring of the duration of pulses and pauses vlyayuschih pulses and reveal not only the output voltage deviation from the permissible value situation, but also that there is a change for some time, which allows to identify the preliminary situation and avoid a crash AG and, consequently, improve the reliability of hypertension compared with the prototype.

Преобразование импульсов сигнала рассогласования в управляющие указанным образом позволяет в течение времени задержки управляющего импульса сигнала рассогласования определить величину длительности импульса или паузы последнего и в случае их уменьшения относительно заданной минимальной пороговой величины длительности импульса сигнала рассогласования или его паузы исключить его формирование в управляющий импульс, как помеху, что исключает реагирование системы управления на кратковременные выбросы или провалы выходного напряжения АГ и лишние переключения нагрузки по постоянному току и повышает динамическую помехоустойчивость системы управления АГ и стабилизацию выходного напряжения по сравнению с прототипом. Converting the mismatch signal pulses to the control pulses in this way allows, during the delay time of the control pulse of the mismatch signal, to determine the value of the pulse duration or pause of the last one and, if they decrease relative to the specified minimum threshold value of the mismatch signal pulse duration or pause, to exclude its formation into a control pulse as an obstacle , which eliminates the response of the control system to short-term surges or dips in the output voltage I AG and extra load switching on direct current and increases the dynamic noise immunity of the AG control system and stabilization of the output voltage compared to the prototype.

Сравнение предлагаемого способа со способом-прототипом показывает, что он отличается от последнего тем, что сигнал рассогласования формируют в виде последовательности импульсов длительностью, равной времени превышения пульсаций выпрямленного выходного напряжения над опорным, и паузами между указанными импульсами, равными времени превышения опорного напряжения над пульсациями выпрямленного напряжения, при этом управляющие импульсы формируют из указанных импульсов длительностью импульса или паузы, превышающей заданную минимальную пороговую величину длительности импульса сигнала рассогласования или его паузы, в виде запаздывающей последовательности импульсов относительно последовательности импульсов сигнала рассогласования на эту заданную величину, и одновременно с преобразованием импульсов сигнала рассогласования в управляющие импульсы значения длительностей импульсов или пауз сигнала рассогласования сравнивают с их заданными предельно допустимыми значениями, и при превышении любой из них заданного значения отключают нагрузку по переменному току и источник реактивной мощности. Comparison of the proposed method with the prototype method shows that it differs from the latter in that the error signal is generated in the form of a pulse train with a duration equal to the time that the ripple of the rectified output voltage exceeds the reference voltage and pauses between these pulses equal to the time of the excess of the reference voltage over the ripple of the rectified voltage, while control pulses are formed from these pulses with a pulse or pause duration exceeding a specified minimum the threshold value of the pulse duration of the error signal or its pause, in the form of a delayed sequence of pulses relative to the sequence of pulses of the error signal by this predetermined value, and simultaneously with the conversion of the pulses of the error signal into control pulses, the values of the pulse durations or pauses of the error signal are compared with their predetermined maximum permissible values, and if any of them exceeds the set value, the load on the alternating current is disconnected and reactive power chnik.

Таким образом, изобретение соответствует критерию "новизна". Thus, the invention meets the criterion of "novelty."

Сравнение изобретения с другими известными в данной области техническими решениями позволяет сделать вывод, что оно вытекает из них неочевидным образом и, следовательно, соответствует критерию "изобретательский уровень". Comparison of the invention with other technical solutions known in the art allows us to conclude that it follows from them in an unobvious manner and, therefore, meets the criterion of "inventive step".

Возможность реализации данного изобретения в асинхронных генераторах, используемых в энергетике, например в малых ГЭС и ветроэлектростанциях, обеспечивает ему критерий "промышленная применимость". The possibility of implementing this invention in asynchronous generators used in the energy sector, for example in small hydropower plants and wind farms, provides him with the criterion of "industrial applicability".

На фиг. 1 представлено устройство для реализации предлагаемого способа: блок схема АГ с системой управления; на фиг. 2 графическое представление импульсов сигнала рассогласования U_ср, где τ₁ длительность импульса сигнала рассогласования, τ₂ длительность паузы между указанными импульсами; на фиг. 3 то же, управляющих импульсов U_у, где τ₃ -длительность управляющего импульса, τ₄ длительность его паузы, t₁ время запаздывания управляющих импульсов относительно импульсов сигнала рассогласования, равное минимальной пороговой величине длительности импульса сигнала рассогласования или паузы; на фиг. 4 графическое изображение процесса формирования импульсов сигнала рассогласования и пауз при изменении выпрямленного выходного напряжения U_вых относительно опорного напряжения U_оп, при этом кривая 1 выпрямленное выходное напряжение относительно порогового уровня, кривая 2 форма сигнала рассогласования на выходе компаратора; кривая 3 запаздывающие на t₁ управляющие импульсы; на фиг. 5 графическое изображение процесса регулирования в различных режимах АГ при изменении полезной нагрузки: а) в режиме средней нагрузки; б) в режиме, близком к перегрузке; в) в режиме, близком к холостому ходу, где U_ср12 сигнал рассогласования на выходе интегратора 12; на фиг. 6 внешняя характеристика АГ, где I₁ выходной ток генератора 1 при полностью отключенной внешней нагрузке; при этом вся мощность "сбрасывается" в балласт 7; I₃ выходной ток генератора 1 при максимальной внешней нагрузке и полностью отключенной балластной нагрузке 7; I₂ промежуточное значение выходного тока генератора (нормальный режим работы I₁ < I₂ < I₃).In FIG. 1 shows a device for implementing the proposed method: block diagram AG with a control system; in FIG. 2 is a graphical representation of the pulses of the mismatch signal U _cf , where τ _{1 is the} pulse width of the mismatch signal, τ _{2 is the} pause duration between the indicated pulses; in FIG. 3 the same, of control pulses U _у , where τ _{3 is the} duration of the control pulse, τ _{4 is the} duration of its pause, t _{1 is} the delay time of the control pulses relative to the pulses of the error signal, equal to the minimum threshold value of the pulse duration of the error signal or pause; in FIG. 4 is a graphical representation of the process of generating pulses of the error signal and pauses when the rectified output voltage U _o changes with respect to the reference voltage U _op , while curve 1 is the rectified output voltage relative to the threshold level, curve 2 is the shape of the error signal at the output of the comparator; curve 3 control pulses delayed by t ₁ ; in FIG. 5 is a graphical representation of the control process in various AG modes when the payload changes: a) in the medium load mode; b) in a mode close to overload; _C ) in a mode close to idle, where U _{sr12 is a} mismatch signal at the output of the integrator 12; in FIG. 6 external characteristic of the AG, where I _{1 the} output current of the generator 1 when the external load is completely disconnected; while all power is "dumped" into the ballast 7; I _{3 the} output current of the generator 1 at maximum external load and a completely disconnected ballast load 7; I ₂ intermediate value of the output current of the generator (normal operation I ₁ <I ₂ <I ₃ ).

Предложенный способ реализуют с помощью устройства, изображенного на фиг. 1
Устройство включает АГ 1, источник реактивной мощности (ИРМ) 2, выполненный, например, в виде системы фазных емкостей, и нагрузку по переменному току 3 (полезная нагрузка), соединенные через автоматические выключатели 4 и 5, а также трехфазный мостовой выпрямитель 6, выполняющий функцию датчика напряжения. С мостовым выпрямителем 6 соединена нагрузка по постоянному току R_б7 (автобалласт) через управляющий коммутатор 8. С коммутатором 8 соединена система управления АГ 1. Система управления 9 включает источник опорного напряжения АГ 1. Система управления 9 включает источник опорного напряжения 10, соединенный с одним из выходов компаратора 11, второй вход которого соединен с выпрямителем 6. Выход компаратора 11 соединен с входом интегратора 12 и анализаторами длительности импульсов и пауз 14 и 15, выполненными, например, на основе интеграторов со сбросом и компараторов (на чертеже не указаны).The proposed method is implemented using the device shown in FIG. one
The device includes AG 1, a reactive power source (IRM) 2, made, for example, in the form of a system of phase capacitances, and an alternating current load 3 (payload), connected through circuit breakers 4 and 5, as well as a three-phase bridge rectifier 6, performing voltage sensor function. A DC load R _b 7 (autoballast) is connected to the bridge rectifier 6 through the control switch 8. The control system AG 1 is connected to the switch 8. The control system 9 includes a reference voltage source AG 1. The control system 9 includes a reference voltage source 10 connected to one of the outputs of the comparator 11, the second input of which is connected to the rectifier 6. The output of the comparator 11 is connected to the input of the integrator 12 and pulse and pause analyzers 14 and 15, made, for example, on the basis of integrators with reset ohm and comparators (not shown in the drawing).

Выход интегратора 12 соединен с триггером Шмидта 13, который соединен с коммутатором 8. The output of the integrator 12 is connected to a Schmidt trigger 13, which is connected to the switch 8.

Выходы анализаторов 14 и 15 соединены через логический элемент ИЛИ 17 с входом блока управления 18, который соединен с выключателями 4 и 5. The outputs of the analyzers 14 and 15 are connected through a logic element OR 17 with the input of the control unit 18, which is connected to the switches 4 and 5.

Управление асинхронным генератором осуществляют следующим образом. The control of the asynchronous generator is as follows.

К обмоткам статора АГ 1 через выключатель 4 подключает ИРМ 2, и после появления выходного напряжения (U_вых) к АГ 1 подключают через выключатель 5 нагрузку по переменному току R_н 3. Вырабатываемое АГ 1 выходное трехфазное напряжение U_выхI выпрямляют трехфазным мостовым выпрямителем 6 и получают постоянное выпрямленное напряжение U_выхII с пульсациями, соответствующими трехфазному мостовому выпрямлению. Выпрямленное напряжение U_выхII сравнивают с опорным напряжением U_оп от источника 10. В результате сравнения с помощью компаратора 11 формируют последовательность импульсов сигнала рассогласования (см. фиг. 2, 3) длительностью τ₁, равной времени превышения пульсаций выпрямленного выходного напряжения АГ U_выхII над опорным U_оп и с длительностью пауз τ₂ времени превышения опорного напряжения над пульсациями выпрямленного U_выхII.To stator windings AG 1 through the switch 4 connects the RPS 2 and after the appearance of the output voltage (U _out) to AH 1 is connected through a load switch 5 AC _n R 1 3 AG generated is a three-phase output voltage U _vyhI rectify the three-phase rectifier bridge 6 and receive a constant rectified voltage U _oII with ripples corresponding to a three-phase bridge rectification. The rectified voltage U _{oiII is} compared with the reference voltage U _op from the source 10. As a result of the comparison, using a comparator 11, a mismatch signal pulse train (see Fig. 2, 3) of duration τ ₁ is equal to the time that the ripple of the rectified output voltage AG U _oIIII exceeds reference U _op and with a pause duration τ _{2 of} the excess of the reference voltage over the ripples of the rectified U _oIIII .

Сформированную таким образом последовательность импульсов сигнала рассогласования преобразуют в управляющие импульсы с помощью интегратора 12 и триггера Щмидта 13. The sequence of pulses of the mismatch signal thus formed is converted into control pulses using an integrator 12 and a Schmidt trigger 13.

При этом управляющие импульсы формируют только из импульсов сигнала рассогласования с длительностью импульса τ₁ или паузы τ₂, превышающей заданную величину t₁ минимальную пороговую величину длительности импульса или паузы сигнала рассогласования. При τ₁, τ₂ > t₁ последовательность управляющих импульсов формируют в виде запаздывающей последовательности импульсов относительно импульсов сигнала рассогласования на величину t₁ (см. фиг. 3).In this case, the control pulses are formed only from pulses of the error signal with a pulse duration of τ ₁ or pause τ ₂ exceeding a predetermined value t _{1 the} minimum threshold value of the pulse duration or pause of the error signal. When τ ₁ , τ ₂ > t _{1 the} sequence of control pulses is formed in the form of a delayed sequence of pulses relative to the pulses of the error signal by the value of t ₁ (see Fig. 3).

Одновременно с формированием управляющих импульсов длительности импульсов сигнала рассогласования и их пауз сравнивают с заданными предельно допустимыми значениями t₂ длительности импульса или паузы последовательности импульсов сигнала рассогласования в анализаторах 14 и 15 соответственно.Simultaneously with the formation of control pulses, the pulse durations of the mismatch signal and their pauses are compared with the specified maximum permissible values t _{2 of the} pulse duration or pause of the sequence of pulses of the mismatch signal in the analyzers 14 and 15, respectively.

В случае превышения заданного значения t₂ любой из этих величин через блок управления 18 отключают с помощью выключателей 4 и 5 ИРМ 2 и полезную нагрузку R_н3 и, следовательно, АГ 1 (на фиг. 4 эти случаи не показаны).If the specified value t ₂ is exceeded, any of these values is switched off via the control unit 18 using switches 4 and 5 of the IRM 2 and the payload R _n 3 and, therefore, AG 1 (these cases are not shown in Fig. 4).

Величину времени t₁ выбирают в пределах нескольких процентов периода напряжения сети.The value of time t _{1 is} chosen within a few percent of the period of the mains voltage.

Максимально допустимое время t₂ выбирают, исходя из допустимого времени, в течение которого генератор может работать с перегрузкой или перенапряжением (секунды или десятки секунд).The maximum allowable time t _{2 is} selected based on the allowable time during which the generator can operate with overload or overvoltage (seconds or tens of seconds).

В процессе настройки системы управления 9 получают внешнюю характеристику АГ 1 (см. фиг. 6), и с ее помощью определяют оптимальные значения реактивной мощности возбуждения (она определяется коэффициентом мощности cosΦ генератора и нагрузки R_н3 и сопротивления автобалласта P_б7 [1]
Диапазон регулирования напряжения определяется требованиями качества электроэнергии (например 232-198В), что соответствует изменению тока нагрузки I_н от нуля до максимальной величины, и, соответственно, изменению среднего тока автобалласта I_б от максимальной до нуля (средний ток I_б от максимальной до нуля (средний ток I_б, так как мощность, потребляемая автобалластом, определяется шириной управляющих импульсов).In the process of setting up the control system 9, the external characteristic of AG 1 is obtained (see Fig. 6), and it is used to determine the optimal values of the reactive excitation power (it is determined by the power factor cosΦ of the generator and load R _n 3 and autoballast resistance P _b 7 [1]
The voltage regulation range is determined by the requirements of the quality of electric power (for example, 232-198V), which corresponds to a change in the load current I _n from zero to a maximum value, and, accordingly, to a change in the average ballast current I _b from maximum to zero (average current I _b from maximum to zero (average current I _b , since the power consumed by the autoballast is determined by the width of the control pulses).

При уменьшении или увеличении полезной нагрузки R_н3 напряжение U_выхI АГ растет (относительно номинального U_ном) или падает, что приводит к увеличению или уменьшению длительности (ширины) t₁ управляющих импульсов.With a decrease or increase in the payload R _n 3, the voltage U _outputI AG increases (relative to the nominal U _nom ) or decreases, which leads to an increase or decrease in the duration (width) t _{1 of the} control pulses.

При возрастании нагрузки по переменному току R_н3 и снижении U_выхI длительность импульса сигнала рассогласования τ₁ уменьшается, а его паузы τ₂ увеличивается. Если τ₁ < t₁ а τ₂ < t₁ (заданной минимальной пороговой величины указанного импульса или его паузы), то нагрузка по постоянному току R_б7 не подключается, и в полезную нагрузку R_н3 может быть отдана дополнительная мощность. С другой стороны, при снижении нагрузки по переменному току R_н3 и возрастании U_выхI длительность паузы импульса τ₂ уменьшается, а длительность импульса τ₁ - увеличивается. Если τ₂ < t₁ (τ₁ > t₁), то отключение сопротивления автобалласта R_б7 лишь усугубит увеличение U_выхI, а его неотключение позволяет удержать U_выхI в заданном диапазоне. Одновременный контроль длительностей импульсов сигнала рассогласования и их пауз за превышением заданных предельно допустимых значений t₂ и последующие отключения автобалласта R_б7 и ИРМ позволяет определить и исключить предаварийные ситуации АГ.With increasing AC load R _n 3 and decreasing U _{oI, the} pulse duration of the mismatch signal τ ₁ decreases, and its pause τ ₂ increases. If τ ₁ <t ₁ and τ ₂ <t ₁ (the specified minimum threshold value of the specified pulse or its pause), then the DC load R _b 7 is not connected, and additional power can be given to the payload R _n 3. On the other hand, with decreasing AC load R _n 3 and increasing U _{oI, the} pulse pause time τ ₂ decreases, and the pulse duration τ ₁ increases. If τ ₂ <t ₁ (τ ₁ > t ₁ ), then turning off the autoballast resistance R _b 7 will only aggravate the increase in _UoutI , and its non- _shutdown allows you to keep _UoutI in a given range. Simultaneous control of the pulse durations of the mismatch signal and their pauses for exceeding the specified maximum permissible values of t ₂ and subsequent shutdowns of autoballast R _b 7 and the IRM allows you to determine and exclude pre-emergency AG situations.

На фиг. 5 (а, б, в) проиллюстрированы режимы работы АГ (режим средней нагрузки, перегрузки и холостого хода). In FIG. 5 (a, b, c) illustrates the operating modes of the AG (mode of average load, overload and idle).

Режим средней нагрузки (фиг. 5,а) соответствует вышеописанному примеру. В режиме перегрузки триггер Шмидта 13 воспринимает выход под сигнал интегратора 12 как "0" (фиг. 5,б), поэтому управляющие импульсы не будут поступать на R_б7, т. е. сопротивление автобалласта R_б7 будет отключено. В режиме холостого хода (фиг. 5,в) триггер Шмидта 13 воспринимает выходной сигнал интегратора 12 как "1". В этом случае идет постоянное включение балласта R_б7.The average load mode (Fig. 5, a) corresponds to the above example. In overload mode, the Schmidt trigger 13 perceives the output under the signal of the integrator 12 as "0" (Fig. 5, b), therefore, the control pulses will not come to R _b 7, that is, the resistance of the autoballast R _b 7 will be disabled. In idle mode (Fig. 5, c), the Schmidt trigger 13 perceives the output signal of the integrator 12 as "1". In this case, there is a constant inclusion of ballast R _b 7.

Таким образом, предлагаемое изобретение за счет использования в качестве сигнала рассогласования сигнала в виде сформированной указанным образом последовательности импульсов, а также за счет указанного формирования управляющих импульсов из последовательности импульсов сигнала рассогласования позволяет обеспечить постоянный контроль за отклонением параметров АГ над допустимыми значениями, что позволяет выявить предаварийные ситуации и, следовательно, повысить надежность АГ по сравнению с прототипом. Thus, the present invention, due to the use of a signal as a mismatch signal in the form of a sequence of pulses formed in this way, and also due to the specified formation of control pulses from a sequence of pulses of a mismatch signal, allows constant monitoring of the deviation of the AG parameters over permissible values, which allows to identify pre-emergency situations and, therefore, increase the reliability of the AG compared with the prototype.

Кроме того, предлагаемый способ исключает реагирование системы управления АГ на кратковременные выбросы или провалы выходного напряжения и, следовательно, лишние переключения нагрузки по постоянному току, что повышает динамическую помехоустойчивость системы управления АГ и стабилизацию выходного напряжения по сравнению с прототипом. In addition, the proposed method eliminates the response of the AG control system to short-term surges or dips of the output voltage and, therefore, unnecessary load switching by direct current, which increases the dynamic noise immunity of the AG control system and stabilization of the output voltage compared to the prototype.

Claims

A method for controlling an asynchronous generator with AC and DC loads, including excitation of the generator from a reactive power source, multiphase rectification of the output voltage, measuring the magnitude of this voltage, comparing it with the magnitude of the reference voltage, generating a mismatch signal for the indicated values and converting it into a sequence that controls the magnitude of the load by direct current pulses, characterized in that the mismatch signal is formed in the form of a sequence of impu xs with a duration equal to the time that the ripple of the rectified output voltage exceeds the reference voltage and pauses between the indicated pulses, equal to the time of the excess of the reference voltage over the ripple of the rectified voltage, while the control pulses are formed from these pulses with a pulse or pause duration exceeding the specified minimum threshold value of the pulse duration mismatch signal or its pause, in the form of a delayed sequence of pulses relative to the sequence of impu At the same time, when the pulses of the mismatch signal are converted to control pulses, the values of the durations of the pulses or pauses of the mismatch signal are compared with the specified maximum permissible values of them, and when any of them exceeds the specified value, the alternating current load and the reactive power source are disconnected.