RU2470454C2 - System of excitation of synchronous generator - Google Patents

System of excitation of synchronous generator Download PDF

Info

Publication number
RU2470454C2
RU2470454C2 RU2010149367/07A RU2010149367A RU2470454C2 RU 2470454 C2 RU2470454 C2 RU 2470454C2 RU 2010149367/07 A RU2010149367/07 A RU 2010149367/07A RU 2010149367 A RU2010149367 A RU 2010149367A RU 2470454 C2 RU2470454 C2 RU 2470454C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
output
input
generator
rectifier
Prior art date
Application number
RU2010149367/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010149367A (en
Inventor
Валерий Геннадьевич Сугаков
Олег Станиславович Хватов
Виталий Сергеевич Волошко
Юрий Сергеевич Малышев
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФГОУ ВПО ВГАВТ)
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФГОУ ВПО ВГАВТ) filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФГОУ ВПО ВГАВТ)
Priority to RU2010149367/07A priority Critical patent/RU2470454C2/en
Publication of RU2010149367A publication Critical patent/RU2010149367A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2470454C2 publication Critical patent/RU2470454C2/en

Links

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering and may be used in electric machines for control of excitation of synchronous generators applied in autonomous sources of electric energy. The technical result is expansion of functional possibilities. The excitation system comprises a synchronous generator (1), a winding of an anchor (2) and an inductor (3), the first rectifier (4), the summing transformer (5) with the primary current (6) winding and the primary voltage winding (7), the secondary (8) winding and the control winding (9), a voltage corrector (10), an outer source of DC current (11), an electronic key (12), a current transformer (13) with a shunt (14) and the second rectifier (15), an analog to digital converter (16), the first (17) and the second (18) registers of memory, a pulse distributor (19), a pulse generator (20) of stable frequency, a subtractor (21), a setting register (22), a numerical comparator (23), the first differentiator (24), an RS-trigger (25), the second differentiator (26), a logical OR element (27), a START bus (28), a shaper-limiter (29), an inverter (30) and a logical AND element (31).
EFFECT: system of excitation provides for start-up of induction motors with a short-circuited rotor comparable in capacity to a generator.
1 dwg

Description

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к регулированию возбуждения синхронных генераторов, применяемых в автономных источниках электрической энергии, передвижных электроагрегатах и электростанциях.The invention relates to electric machines, namely, to regulate the excitation of synchronous generators used in autonomous sources of electric energy, mobile power units and power plants.

Известны системы возбуждения синхронных генераторов, содержащие регуляторы напряжения (угольные, импульсные, вибрационные) [1].Known excitation systems of synchronous generators containing voltage regulators (coal, pulse, vibration) [1].

Недостатком этих систем является невысокое быстродействие, так как регуляторы производят регулирование по отклонению напряжения.The disadvantage of these systems is their low speed, since the regulators regulate the voltage deviation.

Известны системы возбуждения синхронных генераторов, содержащие элементы компаундирования (резисторы, автотрансформаторы, суммирующие трансформаторы) [2].Known excitation systems of synchronous generators containing compounding elements (resistors, autotransformers, summing transformers) [2].

Недостатком этих систем является невысокая точность, так как они производят регулирование по главному возмущающему фактору, не учитывая остальные возмущения.The disadvantage of these systems is the low accuracy, since they perform regulation according to the main perturbing factor, not taking into account other disturbances.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система возбуждения синхронного генератора, содержащая синхронный генератор, суммирующий трансформатор и корректор напряжения, вход которого подключен к обмотке якоря генератора, а выход - к обмотке управления суммирующего трансформатора, вторичная обмотка которого через первый выпрямитель подключена к обмотке индуктора синхронного генератора, первичная обмотка тока трансформатора включена последовательно с обмоткой якоря генератора, а первичная обмотка напряжения подключена к зажимам генератора [3].Closest to the technical essence of the invention is a synchronous generator excitation system containing a synchronous generator, a summing transformer and a voltage corrector, the input of which is connected to the winding of the generator armature, and the output to the control winding of the summing transformer, the secondary winding of which is connected through the first rectifier to the inductor winding synchronous generator, the primary current winding of the transformer is connected in series with the winding of the generator armature, and the primary voltage winding p dklyuchena to the terminals of the generator [3].

Ее недостатком является невысокая форсировочная способность и как следствие невозможность пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, соизмеримых по мощности с генератором.Its disadvantage is the low boosting ability and, as a consequence, the inability to start squirrel-cage induction motors, comparable in power to the generator.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is the expansion of functionality.

Цель изобретения достигается тем, что система возбуждения синхронного генератора, содержащая синхронный генератор, суммирующий трансформатор и корректор напряжения, вход которого подключен к обмотке якоря генератора, а выход - к обмотке управления суммирующего трансформатора, вторичная обмотка которого через первый выпрямитель подключена к обмотке индуктора синхронного генератора, первичная обмотка тока трансформатора включена последовательно с обмоткой якоря генератора, а первичная обмотка напряжения подключена к зажимам генератора, снабжена трансформатором тока, шунтом, вторым выпрямителем, аналого-цифровым преобразователем, первым и вторым регистрами памяти, вычитателем, числовым компаратором, задающим регистром, первым и вторым дифференциаторами, RS-триггером, инвертором, формирователем-ограничителем, генератором импульсов стабильной частоты, логическими элементами И и ИЛИ, шиной ПУСК, электронным ключом и внешним источником постоянного тока, который включен параллельно обмотке индуктора генератора через электронный ключ, управляющий электрод которого подключен к выходу элемента ИЛИ, связанного первым входом с шиной ПУСК, а вторым входом - с прямым выходом триггера, единичный вход которого через первый дифференциатор подключен к выходам БОЛЬШЕ и РАВНО числового компаратора, выход МЕНЬШЕ которого связан с первым входом элемента И, выход которого через второй дифференциатор соединен со сбросовым входом триггера, а второй вход с - выходом инвертора, подключенного входом к выходу формирователя-ограничителя, вход которого связан с выходом второго выпрямителя, который подключен входом к потенциальным зажимам шунта, включенного в цепь вторичной обмотки трансформатора тока, первичная обмотка которого соединена последовательно с обмоткой якоря генератора, кроме того, выход второго выпрямителя подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, разряды выхода которого связаны с соответствующими разрядами информационных входов первого и второго регистров памяти, входы записи которых соединены соответственно с первым и вторым выходами распределителя импульсов, подключенного входом к выходу генератора импульсов стабильной частоты, при этом соответствующие разряды выходов первого и второго регистров памяти подключены соответственно к первому и второму входам вычитателя, разряды выхода которого соединены с соответствующими разрядами первого входа числового компаратора, разряды второго входа которого связаны с соответствующими разрядами выхода задающего регистра.The aim of the invention is achieved by the fact that the excitation system of a synchronous generator containing a synchronous generator, a summing transformer and a voltage corrector, the input of which is connected to the winding of the armature of the generator, and the output to the control winding of the summing transformer, the secondary winding of which is connected through the first rectifier to the inductor winding of the synchronous generator , the primary transformer current winding is connected in series with the generator armature winding, and the primary voltage winding is connected to the generator terminals Ora, equipped with a current transformer, a shunt, a second rectifier, an analog-to-digital converter, first and second memory registers, a subtracter, a numerical comparator, a reference register, first and second differentiators, an RS-flip-flop, an inverter, a shaper-limiter, a pulse generator of a stable frequency, AND and OR logic elements, START bus, an electronic key and an external DC source, which is connected in parallel with the generator inductor winding through an electronic key, the control electrode of which is connected to the output of the OR element connected by the first input to the START bus, and the second input - with the direct output of the trigger, the single input of which through the first differentiator is connected to the outputs MORE and EQUAL of the numerical comparator, the LESS output of which is connected to the first input of the AND element, whose output is through the second differentiator is connected to the trigger trigger input, and the second input to the inverter output connected to the output of the shaper-limiter, the input of which is connected to the output of the second rectifier, which is connected by the input to the potential the main terminals of the shunt included in the secondary circuit of the current transformer, the primary winding of which is connected in series with the winding of the generator armature, in addition, the output of the second rectifier is connected to the input of the analog-to-digital converter, the output bits of which are connected with the corresponding bits of the information inputs of the first and second memory registers whose recording inputs are connected respectively to the first and second outputs of the pulse distributor, connected by an input to the output of a stable frequency, while the corresponding bits of the outputs of the first and second memory registers are connected respectively to the first and second inputs of the subtracter, the output bits of which are connected to the corresponding bits of the first input of the numerical comparator, the bits of the second input of which are connected with the corresponding bits of the output of the master register.

Внешний источник постоянного тока обеспечивает форсировку тока возбуждения генератора. Электронный ключ, логический элемент ИЛИ, триггер и первый дифференциатор включают форсировку возбуждения. Формирователь-ограничитель, инвертор, второй дифференциатор и логический элемент И выбирают момент и отключают форсировку. Трансформатор тока, шунт, второй выпрямитель и аналого-цифровой преобразователь измеряют мгновенное значение тока генератора. Первый и второй регистры памяти, вычитатель, генератор импульсов стабильной частоты и распределитель импульсов вычисляют приращение тока за фиксированный промежуток времени. Задающий регистр и числовой компаратор устанавливают факт необходимости включения форсировки возбуждения по приращению тока, еще до критического снижения напряжения генератора, а также факт необходимости отключения форсировки.An external DC source provides boosting the excitation current of the generator. An electronic key, an OR gate, a trigger, and a first differentiator include forcing excitation. Shaper-limiter, inverter, second differentiator and logic element AND select the moment and turn off the force. A current transformer, a shunt, a second rectifier and an analog-to-digital converter measure the instantaneous value of the generator current. The first and second memory registers, a subtractor, a stable frequency pulse generator and a pulse distributor calculate the current increment for a fixed period of time. The master register and the numerical comparator establish the fact that it is necessary to turn on the excitation forcing in the current increment, even before the generator voltage decreases critically, as well as the fact that it is necessary to turn off the force.

На фиг.1 представлена схема системы возбуждения синхронного генератора.Figure 1 presents a diagram of the excitation system of a synchronous generator.

Система возбуждения включает синхронный генератор 1, имеющий обмотку якоря 2 и обмотку индуктора 3, которая подключена к выходу первого выпрямителя 4. Суммирующий трансформатор 5 имеет четыре обмотки: первичную токовую 6, которая включена последовательно с обмоткой якоря 2; первичную обмотку напряжения 7, которая подключена к зажимам генератора; вторичную обмотку 8 питания индуктора 3 и обмотку управления 9, подключенную к выходу корректора напряжения 10. Для обеспечения условий фазового компаундирования трансформатор 5 имеет магнитный шунт, который отделяет обмотку 7 от других обмоток на сердечнике трансформатора. Параллельно индуктору 3 через электронный ключ 12 подключен внешний источник постоянного тока 11, например стартерная аккумуляторная батарея. Последовательно с обмоткой якоря 2 включен трансформатор тока 13. В цепь его вторичной обмотки включен шунт 14, к которому подключен второй выпрямитель 15. Его напряжение подается на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 16. Информационные входы первого 17 и второго 18 регистров памяти соединены с АЦП 16, а их входы записи - с распределителем импульсов 19, на вход которого подключен генератор импульсов 20 стабильной частоты. Выходы первого и второго регистров подключены к входу вычитателя 21. Выходы вычитателя и задающего регистра 22 подключены к входам числового компаратора 23. Его выходы «больше» и «равно» через первый дифференциатор 24 подключены к счетному входу RS-триггера 25, сбросовый вход которого связан с выходом второго дифференциатора 26. Входы логического элемента ИЛИ 27 соединены с прямым выходом триггера 25 и шиной ПУСК 28, а выход - с управляющим входом электронного ключа 12. Формирователь-ограничитель 29 входом подключен к выпрямителю 15, а выходом через инвертор 30 - ко второму входу логического элемента 31 И, первый вход которого подключен к входу «меньше» компаратора 23.The excitation system includes a synchronous generator 1, having an armature winding 2 and an inductor 3 winding, which is connected to the output of the first rectifier 4. Summing transformer 5 has four windings: primary current 6, which is connected in series with the armature winding 2; the primary voltage winding 7, which is connected to the terminals of the generator; the secondary winding 8 of the power supply of the inductor 3 and the control winding 9 connected to the output of the voltage corrector 10. To ensure the conditions of the phase compounding, the transformer 5 has a magnetic shunt that separates the winding 7 from other windings on the transformer core. Parallel to the inductor 3 through an electronic switch 12 is connected to an external DC source 11, for example a starter battery. In series with the armature winding 2, a current transformer 13 is connected. A shunt 14 is connected to its secondary winding circuit, to which a second rectifier 15 is connected. Its voltage is supplied to the input of the analog-to-digital converter (ADC) 16. The information inputs of the first 17 and second 18 memory registers are connected with ADC 16, and their recording inputs with a pulse distributor 19, to the input of which a stable pulse generator 20 is connected. The outputs of the first and second registers are connected to the input of the subtractor 21. The outputs of the subtractor and the master register 22 are connected to the inputs of the numerical comparator 23. Its outputs “greater” and “equal” are connected through the first differentiator 24 to the counting input of the RS-flip-flop 25, the reset input of which is connected with the output of the second differentiator 26. The inputs of the OR gate 27 are connected to the direct output of the trigger 25 and the START bus 28, and the output is connected to the control input of the electronic key 12. The driver-limiter 29 is connected to the rectifier 15 by the input and the output through the rotor 30 - to the second input of the logical element 31 And, the first input of which is connected to the input "less" of the comparator 23.

Система возбуждения синхронного генератора работает следующим образом.The excitation system of a synchronous generator operates as follows.

Начальное возбуждение происходит за счет остаточного магнитного потока генератора 1. При недостаточном остаточном магнитном потоке подается короткий сигнал на шину 28 ПУСК. Он через логический элемент ИЛИ 27 поступает на управляющий вход ключа 12, который, открываясь, кратковременно подключает индуктор 3 генератора к внешнему источнику 11. Генератор 1 возбуждается и на якорной обмотке 2 появляется напряжение, которое подается на обмотку напряжения 7 суммирующего трансформатора 4. По обмотке 7 начинает протекать ток и появляется магнитодвижущая сила (МДС) обмотки 7. Под ее действием возникает магнитный поток, который наводит во вторичной обмотке 8 электродвижущую силу (ЭДС). Она поступает на вход выпрямителя 4 и по обмотке индуктора 3 протекает ток возбуждения, обеспечивающий заданный уровень напряжения на холостом ходу и при малых нагрузках.The initial excitation occurs due to the residual magnetic flux of the generator 1. With insufficient residual magnetic flux, a short signal is supplied to the START bus 28. It through the OR gate 27 enters the control input of the key 12, which, when opened, briefly connects the inductor 3 of the generator to an external source 11. The generator 1 is excited and a voltage appears on the armature winding 2, which is supplied to the voltage winding 7 of the summing transformer 4. By winding 7, current begins to flow and a magnetomotive force (MDS) of the winding 7 appears. Under its action, a magnetic flux arises, which induces an electromotive force (EMF) in the secondary winding 8. It is fed to the input of the rectifier 4 and the excitation current flows through the winding of the inductor 3, providing a given voltage level at idle and at low loads.

При подключении к зажимам генератора 1 нагрузки протекающий по обмоткам якоря 2 ток порождает реакцию якоря, которая стремится изменить напряжение. Одновременно ток нагрузки протекает по токовой обмотке 6 трансформатора 5 и появляется МДС обмотки 6, которая геометрически складывается с МДС обмотки 7. Результирующая МДС возрастает при активной и индуктивной нагрузке и уменьшается при емкостной нагрузке. Соответственно изменяется магнитный поток трансформатора 5, ЭДС во вторичной обмотке 8 и ток возбуждения генератора 1 в обмотке индуктора 3. Этим компенсируется действие реакции якоря, и напряжение генератора остается на прежнем уровне.When connected to the terminals of the generator 1 load flowing through the windings of the armature 2 current generates a reaction of the armature, which tends to change the voltage. At the same time, the load current flows through the current winding 6 of the transformer 5 and the MDS winding 6 appears, which geometrically folds with the MDS winding 7. The resulting MDS increases with active and inductive load and decreases with capacitive load. Accordingly, the magnetic flux of the transformer 5, the EMF in the secondary winding 8 and the excitation current of the generator 1 in the winding of the inductor 3 are changed. This compensates for the effect of the armature reaction, and the voltage of the generator remains at the same level.

Для повышения точности регулирования на обмотку управления 8 трансформатора 4 подается ток с выхода корректора напряжения 10. Если напряжение генератора по какой-либо причине увеличилось, то возрастает выходной ток корректора 10, протекающий по обмотке 8. При этом насыщение стали сердечника трансформатора 5 увеличивается, а электромагнитная передача из первичных обмоток 6 и 7 во вторичную обмотку 8 уменьшается. ЭДС обмотки 8 снижается, ток возбуждения уменьшается, и напряжение генератора восстанавливается на прежнем уровне. Если напряжение генератора снизилось, то насыщение стали трансформатора также снижается, а электромагнитная передача и ток возбуждения возрастают, стабилизируя напряжение на заданном уровне.To improve the accuracy of regulation, the current from the output of the voltage corrector 10 is supplied to the control winding 8 of the transformer 4. If the voltage of the generator has increased for any reason, the output current of the corrector 10 flowing through the winding 8 increases. In this case, the saturation of the steel core of the transformer 5 increases, and electromagnetic transmission from the primary windings 6 and 7 to the secondary winding 8 is reduced. The EMF of winding 8 decreases, the excitation current decreases, and the voltage of the generator is restored to the same level. If the voltage of the generator has decreased, then the saturation of the steel of the transformer also decreases, and the electromagnetic transmission and the excitation current increase, stabilizing the voltage at a given level.

Одновременно с процессами, описанными выше, анализируется величина тока нагрузки i(t), протекающего по первичной обмотке трансформатора 13.Simultaneously with the processes described above, the magnitude of the load current i (t) flowing along the primary winding of the transformer 13 is analyzed.

Ток вторичной обмотки трансформатора тока 13Current secondary winding current transformer 13

i2(t)=i(t)/k, где k - коэффициент трансформации трансформатора 13,i 2 (t) = i (t) / k, where k is the transformation coefficient of the transformer 13,

протекая по шунту 14, производит на нем падение напряженияflowing along the shunt 14, produces a voltage drop on it

u2(t)=i2(t)r, где r - сопротивление шунта 14,u 2 (t) = i 2 (t) r, where r is the resistance of the shunt 14,

которое подается на вход выпрямителя 15. На выходе выпрямителя 15 появляется пульсирующее напряжение u(t)=|u2(t)|, поступающее на вход АЦП 16. На выходе преобразователя 16 формируется код мгновенного значения входного напряженияwhich is fed to the input of the rectifier 15. At the output of the rectifier 15, a pulsating voltage u (t) = | u 2 (t) | appears at the input of the ADC 16. At the output of the converter 16, a code for the instantaneous value of the input voltage is generated

К(t)=u(t)/un, где un - шаг квантования АЦП 16.K (t) = u (t) / u n , where u n is the quantization step of the ADC 16.

Этот код по существу является кодом мгновенного значения тока нагрузки генератора. Он подается на информационные входы регистров памяти 17 и 18. С выхода генератора 20 импульсы стабильной частоты f поступают на вход распределителя 19. На его выходах попеременно через фиксированный промежуток времени Δt=1/f появляются импульсы, которые поступают на входы записи регистров 17 и 18. В результате в регистры памяти 17 и 18 записываются коды К(t) и К(t+Δt), соответствующие мгновенным значениям тока нагрузки i(t) и i(t+Δt) для смежных моментов времени, отличающихся на Δt. Коды поступают на входы вычитателя 21. На его выходе появится код, соответствующий текущему приращению тока нагрузки |Δi/Δt| за фиксированный промежуток времени Δt. Он поступает на вход компаратора 23, где сравнивается с кодом допустимого приращения тока (Δi/Δt)доп., который поступает с выхода задающего регистра 22 на второй вход компаратора.This code is essentially a code for the instantaneous value of the generator load current. It is fed to the information inputs of the memory registers 17 and 18. From the output of the generator 20, the pulses of a stable frequency f arrive at the input of the distributor 19. At its outputs, alternately through a fixed period of time Δt = 1 / f, pulses appear that go to the recording inputs of the registers 17 and 18 As a result, codes K (t) and K (t + Δt) corresponding to the instantaneous values of the load current i (t) and i (t + Δt) for adjacent time points differing by Δt are written into memory registers 17 and 18. The codes go to the inputs of the subtractor 21. A code corresponding to the current increment of the load current | Δi / Δt | for a fixed period of time Δt. It is fed to the input of the comparator 23, where it is compared with the code of the permissible current increment (Δi / Δt) add. , which comes from the output of the master register 22 to the second input of the comparator.

Если текущее приращение тока нагрузки не превышает допустимой величины, то форсировка возбуждения не производится.If the current increment of the load current does not exceed the permissible value, then the excitation is not forced.

Если текущее приращение тока нагрузки равно допустимой величине или превышает ее, то появляется сигнал на выходе «больше» или «равно» компаратора 23, и сигналом с выхода дифференциатора 24 триггер 25 переводится в состояние, при котором появляется сигнал на его прямом выходе. Этот сигнал через элемент ИЛИ 27 поступает на управляющий вход ключа 12. Ключ 12, открываясь, подключает к обмотке индуктора 3 внешний источник 11, обеспечивая форсировку возбуждения. При снижении тока нагрузки до допустимых значений, например, после завершения процесса пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, появляется сигнал на выходе «меньше» компаратора 23, который подготавливает элемент И 31 по первому входу. В момент времени, когда мгновенное значение тока близко к нулевому значению и наблюдается максимальное приращения тока, появляется сигнал на выходе инвертора 30, который поступает на второй вход элемента И 31. На выходе элемента И 31 появляется сигнал и через дифференциатор 26 поступает сигнал на сбросовый вход триггера 25, который меняет свое состояние. Сигнал на прямом выходе триггера 25 исчезает. Закрывается ключ 12, отключая внешний источник 11 от обмотки 3 индуктора генератора.If the current increment of the load current is equal to the permissible value or exceeds it, then the signal at the output "is greater than" or "equal" to the comparator 23, and the signal from the output of the differentiator 24 triggers 25 to the state in which a signal appears on its direct output. This signal through the OR element 27 is supplied to the control input of the key 12. The key 12, opening, connects to the winding of the inductor 3 an external source 11, providing forcing the excitation. When the load current decreases to acceptable values, for example, after the start-up process of the asynchronous motor with a squirrel-cage rotor is completed, a signal appears at the output “less” of the comparator 23, which prepares the And 31 element at the first input. At the point in time when the instantaneous current value is close to zero and the maximum current increment is observed, a signal appears at the output of the inverter 30, which is fed to the second input of the And 31 element. At the output of the And 31 element, a signal appears and a signal is input through the differentiator 26 to the reset input trigger 25, which changes its state. The signal at the direct output of trigger 25 disappears. The key 12 is closed, disconnecting the external source 11 from the winding 3 of the generator inductor.

Таким образом, предложенная система возбуждения генератора имеет высокую форсировочную способность, ограниченную лишь параметрами внешнего источника 11. Она обладает высоким быстродействием форсировки возбуждения, которое определяется частотой генератора 20 импульсов стабильной частоты и осуществляется по приращению тока генератора, еще до критического снижения напряжения. При этом обеспечивается пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, мощность которого соизмерима с мощностью генератора.Thus, the proposed generator excitation system has a high boosting ability, limited only by the parameters of the external source 11. It has a high excitation boosting speed, which is determined by the frequency of the generator 20 pulses of a stable frequency and is carried out by incrementing the generator current, even before the critical voltage drop. This ensures the start of an asynchronous motor with a squirrel-cage rotor, the power of which is commensurate with the power of the generator.

Источники информацииInformation sources

1. Полянский В.Ф., Попов А.В. Электрооборудование судов и предприятий: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1989, с.233-236.1. Polyansky V.F., Popov A.V. Electrical equipment of ships and enterprises: Textbook for universities. - M .: Transport, 1989, p. 233-236.

2. Сугаков В.Г., Хватов О.С. Основы автоматического регулирования выходных электрических параметров Часть 2. Автоматическое регулирование напряжения автономных источников электрической энергии. Учебное пособие для вузов. - Кстово: НВВИКУ (ВУ), 2007, с.44-52.2. Sugakov V.G., Khvatov O.S. Fundamentals of automatic regulation of output electrical parameters Part 2. Automatic voltage regulation of autonomous sources of electrical energy. Textbook for universities. - Kstovo: NVVIKU (VU), 2007, p. 44-52.

3. То же, с.81-90.3. The same, p.81-90.

Claims (1)

Система возбуждения синхронного генератора, содержащая синхронный генератор, суммирующий трансформатор и корректор напряжения, вход которого подключен к обмотке якоря генератора, а выход - к обмотке управления суммирующего трансформатора, вторичная обмотка которого через первый выпрямитель подключена к обмотке индуктора синхронного генератора, первичная обмотка тока трансформатора включена последовательно с обмоткой якоря генератора, а первичная обмотка напряжения подключена к зажимам генератора, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, снабжена трансформатором тока, шунтом, вторым выпрямителем, аналого-цифровым преобразователем, первым и вторым регистром памяти, вычитателем, числовым компаратором, задающим регистром, первым и вторым дифференциатором, RS-триггером, инвертором, формирователем-ограничителем, генератором импульсов стабильной частоты, логическими элементами И и ИЛИ, шиной ПУСК, электронным ключом и внешним источником постоянного тока, который включен параллельно обмотке индуктора генератора через электронный ключ, управляющий электрод которого подключен к выходу элемента ИЛИ, связанного первым входом с шиной ПУСК, а вторым входом - с прямым выходом триггера, единичный вход которого через первый дифференциатор подключен к выходам БОЛЬШЕ и РАВНО числового компаратора, выход МЕНЬШЕ которого связан с первым входом элемента И, выход которого через второй дифференциатор соединен со сбросовым входом триггера, а второй вход - с выходом инвертора, подключенного входом к выходу формирователя-ограничителя, вход которого связан с выходом второго выпрямителя, который подключен входом к потенциальным зажимам шунта, включенного в цепь вторичной обмотки трансформатора тока, первичная обмотка которого соединена последовательно с обмоткой якоря генератора, кроме того, выход второго выпрямителя подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, разряды выхода которого связаны с соответствующими разрядами информационных входов первого и второго регистров памяти, входы записи которых соединены соответственно с первым и вторым выходом распределителя импульсов, подключенного входом к выходу генератора импульсов стабильной частоты, при этом соответствующие разряды выходов первого и второго регистров памяти подключены соответственно к первому и второму входам вычитателя, разряды выхода которого соединены с соответствующими разрядами первого входа числового компаратора, разряды второго входа которого связаны с соответствующими разрядами выхода задающего регистра. The excitation system of a synchronous generator containing a synchronous generator, a summing transformer and a voltage corrector, the input of which is connected to the winding of the armature of the generator, and the output to the control winding of the summing transformer, the secondary winding of which through the first rectifier is connected to the winding of the inductor of the synchronous generator, the primary current winding of the transformer is turned on in series with the winding of the generator armature, and the primary voltage winding is connected to the terminals of the generator, characterized in that, in order to functionalities, equipped with a current transformer, a shunt, a second rectifier, an analog-to-digital converter, a first and second memory register, a subtractor, a numerical comparator, a reference register, a first and second differentiator, an RS-flip-flop, an inverter, a shaper-limiter, a stable pulse generator frequency, AND and OR logic elements, START bus, electronic key and external DC source, which is connected in parallel to the generator inductor winding through an electronic key, unit The supplying electrode of which is connected to the output of the OR element connected by the first input to the START bus, and the second input - with the direct output of the trigger, the single input of which through the first differentiator is connected to the outputs MORE and EQUAL of the numerical comparator, the output LESS of which is connected to the first input of the AND element, the output of which through the second differentiator is connected to the trigger trigger input, and the second input to the inverter output connected to the output of the shaper-limiter, the input of which is connected to the output of the second rectifier, the first is connected to the potential terminals of the shunt connected to the secondary winding of the current transformer, the primary winding of which is connected in series with the winding of the generator armature, in addition, the output of the second rectifier is connected to the input of the analog-to-digital converter, the output bits of which are connected with the corresponding bits of the information inputs of the first and second memory registers, the recording inputs of which are connected respectively to the first and second output of the pulse distributor, connected by the input to the output of the gene a pulse generator of stable frequency, while the corresponding bits of the outputs of the first and second memory registers are connected respectively to the first and second inputs of the subtracter, the output bits of which are connected to the corresponding bits of the first input of the numerical comparator, the bits of the second input of which are connected with the corresponding bits of the output of the master register.
RU2010149367/07A 2010-12-02 2010-12-02 System of excitation of synchronous generator RU2470454C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010149367/07A RU2470454C2 (en) 2010-12-02 2010-12-02 System of excitation of synchronous generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010149367/07A RU2470454C2 (en) 2010-12-02 2010-12-02 System of excitation of synchronous generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010149367A RU2010149367A (en) 2012-06-10
RU2470454C2 true RU2470454C2 (en) 2012-12-20

Family

ID=46679583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010149367/07A RU2470454C2 (en) 2010-12-02 2010-12-02 System of excitation of synchronous generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2470454C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523005C1 (en) * 2013-02-27 2014-07-20 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) System of synchronous generator excitation with controlled external boosting
RU2580944C1 (en) * 2014-10-27 2016-04-10 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) Device for correction of shape of voltage curve
RU2723989C1 (en) * 2019-12-02 2020-06-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Excitation control system of synchronous generator with external forcing
RU2725137C1 (en) * 2019-07-09 2020-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Excitation system of synchronous generator with external two-directional forcing
RU2781107C1 (en) * 2021-12-14 2022-10-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Synchronous generator excitation system with controlled bidirectional external boost

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510698C1 (en) * 2012-11-28 2014-04-10 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) System of synchronous generator excitation with external boosting
RU2625351C1 (en) * 2016-03-30 2017-07-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Voltage compensation device

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU386473A1 (en) * 1970-10-26 1973-06-14 DEVICE FOR FORCING THE EXCITATION OF SYNCHRONOUS GENERATOR
SU828357A1 (en) * 1979-06-11 1981-05-07 Алтайский Политехнический Институтим. И.И.Ползунова Device for automatic control of synchronous generator excitation
RU2072622C1 (en) * 1994-06-07 1997-01-27 Конструкторское бюро автотранспортного оборудования Synchronous generator voltage regulator
KR100206658B1 (en) * 1996-11-11 1999-07-01 이종훈 Static exciting system of synchronous generator using boost/buck chopper
RU2256272C1 (en) * 2003-12-05 2005-07-10 Джус Илья Николаевич Method for control of generator (modifications)
WO2008009117A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Fortin Lafleche Motorcycle turntable
EP1959555A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-20 ALSTOM Technology Ltd Dynamoelectric machine with a brushless exciter and method for operating such a dynamoelectric machine
EP1191207B1 (en) * 2000-09-25 2009-11-25 General Electric Company A starting system and method for a microturbine power generation unit
US20100206658A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Nokia Corporation Enclosing adsorbent material

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU386473A1 (en) * 1970-10-26 1973-06-14 DEVICE FOR FORCING THE EXCITATION OF SYNCHRONOUS GENERATOR
SU828357A1 (en) * 1979-06-11 1981-05-07 Алтайский Политехнический Институтим. И.И.Ползунова Device for automatic control of synchronous generator excitation
RU2072622C1 (en) * 1994-06-07 1997-01-27 Конструкторское бюро автотранспортного оборудования Synchronous generator voltage regulator
KR100206658B1 (en) * 1996-11-11 1999-07-01 이종훈 Static exciting system of synchronous generator using boost/buck chopper
EP1191207B1 (en) * 2000-09-25 2009-11-25 General Electric Company A starting system and method for a microturbine power generation unit
RU2256272C1 (en) * 2003-12-05 2005-07-10 Джус Илья Николаевич Method for control of generator (modifications)
WO2008009117A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Fortin Lafleche Motorcycle turntable
EP1959555A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-20 ALSTOM Technology Ltd Dynamoelectric machine with a brushless exciter and method for operating such a dynamoelectric machine
US20100206658A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Nokia Corporation Enclosing adsorbent material

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523005C1 (en) * 2013-02-27 2014-07-20 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) System of synchronous generator excitation with controlled external boosting
RU2580944C1 (en) * 2014-10-27 2016-04-10 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) Device for correction of shape of voltage curve
RU2725137C1 (en) * 2019-07-09 2020-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Excitation system of synchronous generator with external two-directional forcing
RU2723989C1 (en) * 2019-12-02 2020-06-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Excitation control system of synchronous generator with external forcing
RU2790361C1 (en) * 2021-11-25 2023-02-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) System for excitation of synchronous generator with controllable external forcing
RU2781107C1 (en) * 2021-12-14 2022-10-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Synchronous generator excitation system with controlled bidirectional external boost
RU2811685C1 (en) * 2023-06-19 2024-01-16 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учереждение Высшего Образования "Самарский Государственный Универститет Путей Сообщения" (Самгупс) Excitation system of synchronous generator with forcing and parallel operation corrector

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010149367A (en) 2012-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2470454C2 (en) System of excitation of synchronous generator
RU2510698C1 (en) System of synchronous generator excitation with external boosting
RU2523005C1 (en) System of synchronous generator excitation with controlled external boosting
US9343986B2 (en) Power converter with current feedback loop
EP2793391B1 (en) Power converter and control method for power converter
RU2704313C1 (en) System for boosting excitation of self-contained synchronous generator included in electrical system, using energy accumulators based on storage batteries and high-power supercapacitors
US20210126535A1 (en) Voltage converter
US8294412B2 (en) Method for controlling a rotary electric machine in case of load shedding and corresponding power control module
CN105745834B (en) For the proportional integration regulating loop of the digital governer device of motor vehicles excitation electric rotating machine
KR101473097B1 (en) Motor control apparatus and motor control method
US9673741B2 (en) System for supplying electrical power to a load and corresponding power supply method
US10976762B2 (en) Control of an electrical power system responsive to sensing a ground fault
RU2723989C1 (en) Excitation control system of synchronous generator with external forcing
RU2725137C1 (en) Excitation system of synchronous generator with external two-directional forcing
Poliakov et al. Three phase dual active bridge power converter implementation in power supply system of telescope rotary support device
RU2790361C1 (en) System for excitation of synchronous generator with controllable external forcing
RU2781107C1 (en) Synchronous generator excitation system with controlled bidirectional external boost
CN109936316B (en) Control device for power converter
RU2811685C1 (en) Excitation system of synchronous generator with forcing and parallel operation corrector
US9350280B2 (en) Method for operating a power supply unit for an electrical system of a motor vehicle
Wredfors et al. Exciter Remanence Effect Mitigation in a Brushless Synchronous Generator for Test-field Applications
RU115134U1 (en) AC VOLTAGE STABILIZATION SYSTEM
US8576594B2 (en) Soft starter for phase-shifting autotransformer AC-DC power converter
JP7256769B2 (en) power converter
JP7136039B2 (en) power converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121203