SU1686692A1 - Устройство дл возбуждени бесщеточного синхронного генератора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , может быть использовано в автономных системах электроснабжени  и позвол ет повысить надежность устройства. Последнее содержит управл емый выпр митель 4, выходом подключенный к обмотке возбуждени  возбудител  5. блок управлени  7 управл емым выпр мителем 4, основной 1 и резервный 2 широтно-имлульсные регул торы , узлы диагностики 24 и 26 регул торов 1 и 2, логический элемент 2 ИЛИ-НЕ 14, реле напр жени  17 синхронного генератора 3 и логический элемент НЕ 11. Особенность работы устройства состоит в том, что при выходе из стро  регул торов происходит развозбуждение синхронного генератора 3. 2 ил. w fe О 00 о о ю

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к системам возбуждени  бесщеточных синхронных генераторов, и может быть использовано в автономных системах электроснабжени , к которым предъ вл ютс  повышенные требовани  по надежности и качеству выходного напр жени .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства путем исключени  аварийных режимов при выходе из стро  обоих широтно-импульсных регул торов .

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства дл  возбуждени  бесщеточного синхронного генератора дл  случа  однотипных основного и резервного широтно- импульсных регул торов; на фиг.2 - то же дл  случа  выполнени  основного широтно- импульсного регул тора на микропроцессоре с блоком самодиагностики.

Устройство дл  возбуждени  бесщеточного синхронного генератора содержит однотипные широтно-импульсные регул торы 1 и 2, подключенные своими входами к шинам синхронного генератора 3, управл емый выпр митель 4, подключенный выходом к обмотке возбуждени  возбудител  5, а входом - к  корной обмотке подвоз- будител  6. блок 7 управлени  управл емым выпр мителем 4, неуправл емый выпр митель 8, выходом подключенный к обмотке возбуждени  синхронного генератора 3, а входом - к  корной обмотке возбудител  5, блок диагностики 9, состо щий из логических элементов ИЛИ 10, НЕ 11, 2-2- 2И-ЗИЛИ12, 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ 13, 2ИЛИ-НЕ 14, звена 15 диагностики основного широтно-Импульсного регул тора 1, звена 16 диагностики резервного широтно- импульсного регул тора 2 и реле 17 напр жени .

Звено 16 диагностики имеет три выхода 18,19 и 20, звено 15 диагностики, идентичное звену 16 диагностики, имеет три выхода 21,22 и 23. Звено 15 диагностики и логический элемент 2-2-2И-ЗИЛИ 12 составл ют узел 24 диагностики основного широтно- импульсного регул тора с пр мым выходом 26 Исправен.

Узел 26 диагностики резервного широт- но-импульсного регул тора состоит из звена 16 диагностики и логического элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ 13 и имеет инверсный выход 27 Неисправен.

Регул торы 1 и 2 имеют выходы 28 и 29, где формируютс  импульсы широтно-им- пульсной модул ции, и дополнительные выходы 30 и 31 формирователей импульсов синхронизации соответственно. Аналоговые широтно-импульсные регул торы 1 и 2 выполнены по традиционной схеме и включают в себ  датчики 32 напр жени  и источники 33 опорного напр жени  (фиг.2).

При выполнении регул тора 1 на основе

микропроцессора, узел диагностики (фиг.2) представл ет собой комплекс программных средств самодиагностики микропроцессорного блока 34. В этом случае указанные

0 средства условно можно объединить в узел 24, функционирующий под воздействием импульсов управлени , поступающих по шинам 35.

Блок 7 управлени  управл емым выпр 5 мителем снабжен на входе логическим элементом 2-2И-2ИЛИ.

Узлы 24 и 26 диагностики резервного широтно-импульсного регул тора и основного широтно-импульсного регул тора под0 ключены соответственно инверсным выходом 27 Неисправен и пр мым выходом 25 Исправен к входам логического элемента 2ИЛИ-НЕ 14.

Выходы 28 и 29 основного и резервного

5 широтно-импульсных регул торов подсоединены соответственно к одним из входов первой и второй группы входов логического элемента 2-2И-2ИЛИ, подсоединенного другим входом первой группы входов к пр 0 мому выходу 25 Исправен узла диагностики основного широтно-импульсного регул тора, а другим входом второй группы входов - к выходу логического элемента 2ИЛИ-..Е 14.

5 Устройство дл  возбуждени  бесщеточного синхронного генератора работает следующим образом.

Напр жение с шин синхронного генератора 3 подаетс  на входные цепи регул то0 ров 1 и 2, которые формируют сигналы широтно-импульсной модул ции (ШИМ), поступающие на блок 9 диагностики.

На выходе реле 17 напр жени  формируетс  сигнал логической единицы, если на5 пр жение синхронного генератора 3 меньше номинального, и логического нул , если напр жение генератора 3 больше номинального .

Выход 18(21) звена 16(15) диагностики

0  вл етс  выходом идентификатора ШИМ, т.е. на нем формируетс  сигнал логической единицы только тогда, когда на выходе 29(28) имеет место сигнал ШИМ; выход 19 (22)  вл етс  выходом идентификатора фор5 сировки, т.е. на нем сигнал логической единицы будет только тогда, когда на выходе 29(28) вырабатываетс  сигнал форсировки; выход 20(23)  вл етс  выходом идентификатора расфорсировки, т.е. на нем сигнал логической единицы имеет место только тогда,

когда на выходе 29(28) вырабатываетс  сигнал расфорсировки (развозбуждени ).

На инверсном выходе 27 Неисправен узла 26 диагностики сигнал логического нул  имеет место в следующих случа х: если на выходе 29 - сигнал ШИМ; если на выходе 29 и на выходе реле 17 напр жени  -сигналы логической единицы; если на выходе 29 и на выходе реле 17 - сигналы логического нул . Указанные ситуации соответствуют исправной работе резервного широтно-имлульс- ного регул тора 2.

В аналогичных ситуаци х, св занных с основным широтно-импульсным регул тором 1, на пр мом выходе 25 Исправен его узла 24 диагностики - сигнал логической единицы. Следовательно, сигналы на выходах узлов 24 и 26 диагностики используютс  дл  сигнализации о неисправност х широт- но-импульсных регул торов. При этом дл  диагностики одного из регул торов не требуетс  сигналов параллельно работающего регул тора, т.е. узлы 24 и 26 диагностики используют в системах с любым количеством РН дл  обнаружени  неисправностей регул торов.

При выходе из стро  основного широт- но-импульсного регул тора 1 на пр мом выходе 25 Исправен его узел диагностики устанавливаетс  нулевой логический уровень , при этом на вход блока 7 управлени  проходит сигнал резервного широтно-им- пульсного регул тора 2.

При выходе из стро  двух широтно-им- пульсных регул торов 1 и 2 на выходе логического элемента 14 и выходе 25 узла диагностики основного широтно-импульс- ного регул тора имеют место нулевые логические уровни.

При этом логический элемент 2-2И- 2ИЛИ блока 7 управлени  формирует нулевой логический уровень, соответствующий развозбуждению синхронного генератора 3.

При использовании микропроцессора, последний вычисл ет значение управл ющего воздействи  в соответствие с измеренным напр жением синхронного генератора 3 и на выходе 28 основного регул тора обеспечивает в каждом такте квантовани  необходимую длительность импульса напр жени , т.е. формирует сигнал ШИМ.

В качестве фоновых задач микропроцессор запускает программы самодиагностики , которые обеспечивают контроль за состо нием всех блоков регул тора 1, и в случае их исправной работы на выходе 25 имеет место сигнал логической единицы.

Применение микропроцессора с самодиагностикой дл  целей регулировани  напр жени  синхронного генератора

позвол ет легко определить неисправного регул тора 1, так как блок самодиагностики позвол ет не только обнаружить отказ регу л тора, но и вывести информацию о место 5 сбо  и его причинах, т.е. в этом случае значительно сокращаетс  врем  на поиск и устранение неисправности.

Использование программных средств диагностировани  позвол ет сократить ап- 0 паратное обеспечение, а использование широтно-импульсного способа регулировани  позвол ет исключить цифроаналоговый преобразователь.

Таким образом, схема блока диагности- 5 ки при уменьшении количества логических элементов (фиг.2), исключении трехфазных трансформатора и выпр мител , составл ющих датчик напр жени  генератора, значительно упрощаетс , что ведет к 0 повышению технологичности изготовлени  всего устройства и к его удешевлению.

Использование одного датчика напр жени  вместо двух (в резервном.регул торе и в блоке диагностики) уменьшает массога- 5 баритные показатели устройства и при этом практически не снижаетс  его надежность, так как измерительные трансформатор и выпр митель работают в облегченном режиме, близком к холостому ходу, что обеспечивает 0 их высокую надежность.

В устройстве практически без усложнени  блока диагностики исключаютс  аварийные ситуации, св занные с выходом из стро  двух регул торов. При этом выход из 5 стро  любого регул тора может быть своевременно вы влен, за счет чего повышаетс  надежность работы устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0 Устройство дл  возбуждени  бесщеточного синхронного генератора, содержащее управл емый выпр митель, выходом подключенный к обмотке возбуждени  возбудител , блок управлени  управл емым

   5 выпр мителем, снабженный на входе логическим элементом 2-2И-2ИЛИ, основной и резервный широтно-импульсные регул торы , подсоединенные выходами соответственно к одному из входов первой и второй

   0 групп входов указанного логического элемента 2-2И- ИЛИ, узлы диагностики основного и резервного широтно-импульсных регул торов, причем узел диагностики основного широтно-импульсного регул тора

   5 выполнен с пр мым выходом Исправен, подключенным к другому из первой группы входов логического элемента 2-2И-2ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы путем исключени  аварийных режимов при выходе из

   стро  обоих широтно-импульсных регул то ров, введен логический элемент 2ИЛИ-НЕ, а узел диагностики резервного широтнп- импульсного регул тора выполнен с инверсным выходом Неисправен, подключенным к одному из входов логического элемента 2ИЛИ-НЕ, другой вход которого соединен с выходом Исправен узла диагностики основного широтно-импульс- ного регул тора, а выход - с другим входом второй группы входов логического элемента 2-2И-2ИЛИ.

   Фиг г