SU519835A1

SU519835A1 - Device for automatically controlling the excitation of a dc generator

Info

Publication number: SU519835A1
Application number: SU2046264A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Лысаченко; Борис Николаевич Морошкин
Original assignee: Коломенский тепловозостроительный завод им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1974-07-19
Filing date: 1974-07-19
Publication date: 1976-06-30

Description

имеющего две обмотки возбуждени : размагничивающую 4 и намагничивающую 5, переключател 6, коммутирующего цепи питани обмоток возбуждени в режимах нормального и аварийного возбуждени ; выпр мительного моста 7, источника 8 посто нного тока регулировочных резисторов 9 и 10, синхронного генератора 11, вл ющегос датчиком частоты вращени генератора и источником питани блока 12 автоматического регулировани тока возбуждени возбудител , трансформатора 13 посто нного тока и трансформатора 14 посто нного напр жений, токи рабочих обмоток которых пропорциональны соответственно токуй напр жению т гового генератора.having two excitation windings: demagnetizing 4 and magnetizing 5, switch 6, switching the supply circuit of the excitation windings in normal and emergency excitation modes; a rectifying bridge 7, a constant current source 8 of adjusting resistors 9 and 10, a synchronous generator 11, which is a generator rotation frequency sensor and a power source of the exciter excitation current automatic regulating unit 12, the direct current transformer 13 and the transformer 14 of direct voltage, The currents of the working windings of which are proportional to the voltage of the traction generator, respectively.

На фиг. 2 крива 15 обозначает верхнюю характеристику т гового генератора при регулировании тока возбуждени возбудител от блока автоматического регулировани ; крива 16 - внешнюю характеристику генератора в аварийном режиме по известной схеме и крива 17 - внешнюю характеристику в аварийном режиме по предлагаемой схеме.FIG. 2, curve 15 denotes the upper characteristic of the generator in regulating the excitation current of the exciter from the automatic regulation unit; curve 16 is the external characteristic of the generator in emergency mode according to the known scheme and curve 17 is the external characteristic in emergency mode according to the proposed scheme.

На фиг. 3 показаны характеристики изменени мощности т гового генератора РГ в рабочем диапазоне токов в нормальном режиме (крива 18), в аварийном по известной схеме (крива 19) и в аварийном режиме по предлагаемой схеме (крива 20). В положении а переключател 6, соответствующем нормальному режиму работы контакта, обмотка 4 возбуждени возбудител получает питание от источника 8 посто нного напр жени и действует навстречу обмотке 5 возбуждени , получающей питание от блока 12 автоматического регулировани тока возбуждени возбудител . Блок 12 получает сигналы обратной св зи по току и напр жению генератора 1 от трансформаторов 13 и 14.FIG. Figure 3 shows the characteristics of the change in the power of the traction generator RG in the operating range of the currents in the normal mode (curve 18), in the emergency mode according to a known scheme (curve 19), and in the emergency mode according to the proposed scheme (curve 20). In position a of the switch 6, which corresponds to the normal operation of the contact, the exciter winding 4 receives power from a constant voltage source 8 and acts opposite to the excitation winding 5, which is powered by the exciter excitation current control unit 12. Unit 12 receives feedback signals on the current and voltage of generator 1 from transformers 13 and 14.

Синхронный генератор 11 служит датчиком частоты вращени генератора 1 и источником питани блока 12 и трансформаторов 13 и 14. При двилсении локомотива ток возбуждени в обмотке 4 возбудител остаетс неизменным, а в обмотке 5 измен етс с помощью блока 12 таким образом, что обеспечиваетс получение требуемых внешних характеристик генератора 1.The synchronous generator 11 serves as a sensor for the rotational speed of the generator 1 and the power source of the block 12 and transformers 13 and 14. When the locomotive moves, the excitation current in the winding 4 of the exciter remains unchanged, and in the winding 5 it changes by means of the block 12 in such a way that the required external characteristics of the generator 1.

В случае повреждени элементов блока 12 переключатель 6 ставит контакт в положение б аварийного возбуждени генератора. При этом поврежденный блок 12 отключаетс , и возбуждение генератора 1 осуществл етс следующим образом.In case of damage to the elements of the unit 12, the switch 6 places the contact in the position b of the emergency excitation of the generator. In this case, the damaged unit 12 is turned off, and the excitation of the generator 1 is carried out as follows.

Обмотка 5 возбуждени получает питание от источника 8 посто нного напр жени , напр жение которого поддерживаетс неизменным во всем рабочем диапазоне изменени частоты вращени генератора 1, благодар чему остаетс неизменным намагничивающий магнитный поток обмотки 5. Обмотка возбуждени 4 отключаетс от источника 8 и включаетс в цепь обратной св зи по току генератора 1, состо щей из последовательно включенных синхронного генератора 11, трансформатора тока 13 и выпр мительного моста 7.The excitation winding 5 is supplied with power from a constant voltage source 8, the voltage of which is kept constant throughout the entire operating range of the rotational frequency of the generator 1, so that the magnetizing magnetic flux of the winding 5 remains unchanged. The excitation winding 4 is disconnected from the source 8 and is connected to the reverse circuit. current communication generator 1, consisting of a series-connected synchronous generator 11, a current transformer 13 and a rectifying bridge 7.

Магнитный поток обмотки 4 направлен встречно потоку обмотки 5. Суммарный магнитный поток возбудител 3 определ етс разностью ампер-витков обмоток 5 и 4, причем с увеличением тока генератора 1 эта разностьThe magnetic flux of the winding 4 is directed oppositely to the flow of the winding 5. The total magnetic flux of the driver 3 is determined by the difference in the ampere-turns of the windings 5 and 4, and with the increase in the generator current 1 this difference

уменьшаетс и, следовательно, уменьшаетс напр жение генератора 1.decreases and, therefore, decreases the voltage of the generator 1.

Наклон характеристики регулируетс резистором 10 так, чтобы мощность была максимальной при токах генератора, близкихThe slope of the characteristic is controlled by resistor 10 so that the power is maximum at generator currents close to

к номинальному, и равн лась номинальной мощности генератора. Это обеспечивает получение т говой характеристики локомотива в этом режиме, близкой к номинальной, и обеспечивает автоматическое ограничение максимального тока генератора, что защищает генератор и т говые электродвигатели от повреждени и улучшает т говые характеристики локомотива при разгоне поезда. Использование элементов системы регулировани в новой взаимосв зи создает экономический эффект в св зи с увеличением скорости движени и повышением к. п. д. энергетической установки, зависимость мощности которой от частоты вращени вала приближенаto nominal, and was equal to the nominal power of the generator. This provides traction characteristics of the locomotive in this mode, close to the nominal, and provides automatic limitation of the maximum generator current, which protects the generator and traction motors from damage and improves traction characteristics of the locomotive during train acceleration. The use of the elements of the regulation system in a new relationship creates an economic effect in connection with an increase in the speed of movement and an increase in the efficiency of the power plant, the dependence of which power on the frequency of rotation of the shaft is approximate.

к оптимальной по расходу топлива. Кроме того , отпадает необходимость в установке специальных реле защиты по максимальному току.to optimal fuel consumption. In addition, there is no need to install special overcurrent protection relays.

Claims

Invention Formula

A device for automatically controlling the excitation of a direct current generator, comprising a driver with magnetizing and demagnetizing excitation windings and an auxiliary synchronous generator on the shaft of a direct current generator, a rectifier, a current transformer core and an additional constant source

current, characterized in that, in order to improve the traction characteristic of the dc generator in emergency mode, the magnetizing winding of the exciter is connected to an additional dc source, and the demagnetizing winding is connected to a synchronous generator through a rectifier and a current transformer.

(pus.J