SU678625A1 - Synchronous generator self-excitation and voltage regulation device - Google Patents

Synchronous generator self-excitation and voltage regulation device

Info

Publication number
SU678625A1
SU678625A1 SU762427225A SU2427225A SU678625A1 SU 678625 A1 SU678625 A1 SU 678625A1 SU 762427225 A SU762427225 A SU 762427225A SU 2427225 A SU2427225 A SU 2427225A SU 678625 A1 SU678625 A1 SU 678625A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
transformer
generator
excitation
regulator
Prior art date
Application number
SU762427225A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Борисович Сабанов
Александр Владимирович Хмелевский
Original Assignee
Sabanov Eduard B
Khmelevskij Aleksandr V
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 Sabanov Eduard B, Khmelevskij Aleksandr V filed Critical Sabanov Eduard B
Priority to SU762427225A priority Critical patent/SU678625A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU678625A1 publication Critical patent/SU678625A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

1one

Изобретение огносигс  к области элёктрогехники и может быть использовано в системах регулировани  электрических машин переменного тока, например, в судовых синхронных генераторах, работающих на активно-индуктивную нагрузку.The invention of fire ogons to the field of electrical engineering and can be used in control systems of electric machines of alternating current, for example, in ship synchronous generators operating on active-inductive load.

Известные устройства самовозбуждени  и регулировани  напр жени  синхронного генератора со статором, обмотки кото рого соединены звездой, напр жение возбуждени  которого обеспечиваегс  при коротком замыкании линейных шин за счет .вольт-добавочных трансформаторов 11.The known devices of self-excitation and voltage regulation of a synchronous generator with a stator, the windings of which are connected by a star, the excitation voltage of which is provided during a short-circuit of the line bus due to volt-auxiliary transformers 11.

Недостатком таких устройств  вл етс  непосредственна  св зь слаботочных цепей регулировани  с сильноточной цепью генератора , котора  вызывает неудобства при конструктивном воплощении схем регулировани .The disadvantage of such devices is the direct connection of low-current control circuits to the high-current circuit of the generator, which causes inconvenience in the constructive embodiment of the control circuits.

Другое из известных устройств дл  обеспечени  всех режимов работы генератора имеет на статоре возбудител  дополнительную обмотку,соединенную через ти-Another known device for providing all modes of the generator has on the stator of the exciter an additional winding connected through a type

ристориый преобразователь с независимым источником питани  переменного тока 121.A history converter with an independent AC power source 121.

Недостатками этого устройства  вл ютс  сложность конструкции возбудител  и наличие дополнительного источника питани .The disadvantages of this device are the complexity of the design of the driver and the presence of an additional power source.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  устроство дл  регулировани  напр жени  синхронного Генератора, обмотки статора которого соединены звездой с выведенным нулем, состо щее из регул тора (возбудител ), соединенного с обмоткой возбуждени , датчика короткого замыкани , выпр мител  и трансформатора, первична  обмотка которого соединена с линейными зажимами генератора, вторична  обмотка соединена открытым треугольником и подключена к выпр мителю, выход которого параллельно с выходом возбудител  соединен с обмоткой возбуждени  генератора ГЗ.The closest technical solution to this invention is a voltage regulating device for a synchronous generator, the stator windings of which are connected by a star with a zero out, consisting of a regulator (exciter) connected to the field winding, short circuit sensor, rectifier and transformer, primary the winding of which is connected to the linear terminals of the generator, the secondary winding is connected by an open triangle and connected to a rectifier, the output of which is parallel with the output of the exciter; Inonii generator field winding with PP.

Claims (3)

В этом устройстве исключен недостаток , присущий устройствам с трансформатором , обмогки которого обтекаютс  силовым током генератора, а поддержание напр жени  возбуждени  при коротком замыкании обес ечнваетс  специальным соединением обмогок трансформатора на первичной и вторичной стороне таким образом, что при коротком замыкании на линейных шинах на выходе трансформатора по вл етс  напр жение высших гармонических со- .ставл ющих. Однако в этом устройстве при асси- метрии фаз или их неравномерной загрузк по вл етс  напр жение на выходе выпр мител , которое вызывает сбои в работе регул тора. Нарушают работу регул тора также искажени  формы напр жени  генератора , которые образуютс  работы нелинейных элементов регул тора. Устранени  этого вли ни  производитс  с помощью специально устаналиваемых фильтров что ухудшает массо-габаритные показатели и снижает КПД всего устройства. Кроме того, недостатком  вл етс  посто нное подключение трансформатора, что вызыва- .ет дополнительные потери в устройстве, поскольку на первичной обмотке трансформатора , посто нно подключенного к зажимам генератора, имеют место потери холостого хода. Включение же последовательно с первичной обмоткой конденсаторов лишь частично снижает потери и не дает возможности при коротком замыкании регулировать напр жение возбуждени  Цель изобретени  - улучшение качест- ва электроэнергии установки и повышение ее КПД. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены ключи переменного тока, включенные между входом регул тора и нулевым выводом генератора, цепи управлени  ключей подсоединены к датчику тока которого замыкани , а вторые концы первичных обмоток трансформатора также подсоединены к входу регул тора , причем питание регул тора осуществл етс  от фазного напр жени  генерагора . Taicoe выполнение устройства позвол ет обеспечить поддержание напр жени  при коротком замыкании генератора, улучшить качества электроэнергии из-за снижени  коммутационных искажений, вызванных работой регул тора, так как индук тивность первичных обмоток включена последовательно в цепи питани  регул тора и исключены паразитные потери холостого хода в трансформаторе, На чертеже показана схема устройсгва Устройство содержит регул тор напр жени  1, выполненный например на тириоторах , трансформатор 2, перви шые обмотки которого с одной стороны соединены с тиристорами регул тора напр жени  1 и через ключи 3 с нулем синхронногх) генератора 4, а с другой стороны - к линейным зажимам генератора. Ключи 3 управл ютс  отдатчика короткого замыкани  5, в качестве которого может служить реле нулевого напр жени  или регул тора тока короткого замыкани . Вторична  обмотка трансформатора 2 подключена к выпр мителю 6, выход которого параллельно с выходом регул тора напр жени  соедин етс  с обмоткой возбуждени  7 синхронного генератора 4. Устройство работает следующим образом . Регул тор напр жени  1 обеспечивает самовозбуждение от остаточного напр жени  генератора 4 и поддержание, его выходного напр жени . При этом напр жение возбуждени  измен етс  в соответствии с законом регулировани  регул тора напр жени . Напр жение возбуждени  по цепи трансформатор 2 - выпр митель 6 отсутствует , поскольку ключи 3 отсекают питание трансформатора 2 переменным напр жением , а также за счет соединени  вторичных обмоток по схеме бткрытого треугольника . При возникновении короткого замыкани  датчик 5 включает ключи 3, первичные обмотки трансформатора 2 подключаютс  к фазному напр жению генератора и на выходе выпр мител  6 по вл етс  напр жение возбуждени , пропорциональное гармоническим составл ющим фазного напр жени . Регул тор 1 прекращает питание обмотки возбуждени , так как обмотка возбуждени  и регул тор закорочены ключами 3. Напр жени  возбуждени  регулируетс  иэ- менением скважности работы ключей 3, за счет управлени  от датчика короткого замыкани  5. Трансформатор 2 может быть выполнен как в трехфазном исполнении , как это показано на чертеже, так и в однофазном. Пош лючение конденсатора к первичной обмотке трансформатора усиливает фильтрующие свойства трансформатора 2. Сравнительные испытани  устройства доказали, что потери в устройсгве регулировани  дл  генератора мощностью до 100 кВт снижаетс  на 50%. Формула изобретении Устройство дл  самовозбуждени  и ре .гулировани  напр жени  синхронного генератора , обмотки статора которого соединены звездой с выведенным нулем, содержащее регул тор возбуждени , питающий обмотку возбуждени , датчик короткого замыкани , выпр митель и трансформатор, первичные обмотки которого одними концами включены на линейные зажимы генератора , а вторичные обмотки соединены в открытый треугольник и через выпр митель включены на обмотку возбуждени  генератора, о личающеес  тем что, с целью улучшени  качества электро-. энергии и увеличени  КПД, в устройство введены ключи переменного тока, включенные между входом регул тора и нулевым выводом генератора, цепи управлени  указанных ключей подсоединены к датчику короткого замыкани , а вторые концы первичных обмоток трансформатора подсоединены к входу регул тора. Источники ин(|х)рмации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свиедегельство СССР № 112797, кл. Н 02 Р 9/38, 1956. This device eliminates the drawback of devices with a transformer, the windings of which flow around the generator current, and maintaining the excitation voltage during a short circuit is provided by a special connection of the transformer baffles on the primary and secondary side in such a way that during a short circuit on the linear buses at the transformer output the voltage of higher harmonic components appears. However, in this device, upon the assimilation of phases or their uneven loading, the output voltage of the rectifier appears, which causes malfunction of the controller. The regulator also disturbs the generator voltage waveforms, which are formed by the nonlinear elements of the regulator. The elimination of this effect is carried out with the help of specially installed filters, which impairs the overall dimensions and reduces the efficiency of the entire device. In addition, the disadvantage is the constant connection of the transformer, which causes additional losses in the device, since the primary winding of the transformer, which is permanently connected to the terminals of the generator, causes a loss of idling. Switching in series with the primary winding of capacitors only partially reduces losses and makes it impossible to control the excitation voltage during a short circuit. The purpose of the invention is to improve the quality of the electrical power of the installation and increase its efficiency. The goal is achieved by inserting alternating current keys into the device, connected between the controller input and the generator zero output, the key control circuits connected to the current sensor of which is closed, and the second ends of the transformer primary windings are also connected to the controller input. performed by the phase voltage of the generator. Taicoe device performance allows to maintain the voltage during a short circuit of the generator, to improve the quality of electricity due to the reduction of switching distortion caused by the controller, as the induction of the primary windings is connected in series in the regulator power supply circuit and parasitic losses of idling in the transformer are eliminated The drawing shows the layout of the device. The device contains a voltage regulator 1, made for example on thyriotors, a transformer 2, whose primary windings are with one Torons connected to the thyristor regulator voltage through the switches 1 and 3 with zero sinhronnogh) generator 4, on the other hand - to the line terminals of the generator. The switches 3 are controlled by a short circuit sensor 5, which can be a zero voltage relay or a short circuit current regulator. The secondary winding of the transformer 2 is connected to the rectifier 6, the output of which is connected in parallel with the output of the voltage regulator to the excitation winding 7 of the synchronous generator 4. The device operates as follows. The voltage regulator 1 provides self-excitation from the residual voltage of the generator 4 and maintaining its output voltage. In this case, the excitation voltage is changed in accordance with the law of regulating the voltage regulator. The excitation voltage of the transformer 2 circuit - rectifier 6 is absent, because the keys 3 cut off the power supply of the transformer 2 by alternating voltage, as well as by connecting the secondary windings according to the open triangle circuit. When a short circuit occurs, the sensor 5 turns on the keys 3, the primary windings of the transformer 2 are connected to the phase voltage of the generator, and the output of the rectifier 6 generates an excitation voltage proportional to the harmonic component of the phase voltage. The regulator 1 stops powering the field winding, since the field winding and the controller are shorted by keys 3. The field voltage is regulated and the duty cycle of the keys 3 is controlled by controlling the short-circuit sensor 5. Transformer 2 can be performed as in a three-phase version, as shown in the drawing, and in single-phase. Sending a capacitor to the primary winding of a transformer enhances the filtering properties of transformer 2. Comparative testing of the device proved that the losses in the control device for a generator with a capacity of up to 100 kW are reduced by 50%. Invention A device for self-excitation and voltage regulation of a synchronous generator, the stator windings of which are connected by a star with a zero axis, contains an excitation regulator supplying the excitation winding, a short-circuit sensor, a rectifier and a transformer, the primary windings of which are connected at one end to linear clamps generator, and the secondary windings are connected in an open triangle and through a rectifier are connected to the generator excitation winding, in which, in order to improve the quality and electricity. energy and efficiency increases, AC switches are inserted between the controller input and the zero output of the generator, the control circuits of these switches are connected to the short circuit sensor, and the second ends of the transformer primary windings are connected to the controller input. Sources in (| x) ments, taken into account during the examination 1. Copyright USSR № 112797, cl. H 02 R 9/38, 1956. 2.Авторское свидетельство СССР № 337898, кл. Н 02 Р 9/14, 1970. 2. USSR author's certificate number 337898, cl. H 02 R 9/14, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР 139359, кл. Н 02 Р 9/38, 1959.3. Authors certificate of the USSR 139359, cl. H 02 R 9/38, 1959.
SU762427225A 1976-12-07 1976-12-07 Synchronous generator self-excitation and voltage regulation device SU678625A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762427225A SU678625A1 (en) 1976-12-07 1976-12-07 Synchronous generator self-excitation and voltage regulation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762427225A SU678625A1 (en) 1976-12-07 1976-12-07 Synchronous generator self-excitation and voltage regulation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU678625A1 true SU678625A1 (en) 1979-08-05

Family

ID=20685556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762427225A SU678625A1 (en) 1976-12-07 1976-12-07 Synchronous generator self-excitation and voltage regulation device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU678625A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006149184A (en) Bidirectional step-up/step-down power converter, electrical starter generators using bidirectional step-up/step-down power converter, and methods of them
KR900012414A (en) VSCF Starter / Generator System and Its Operation Method
KR100423214B1 (en) An asynchronous traction system supplied from a single-phase main power supply unit integrally incorporating such a device
US7005840B2 (en) Interface for supplying power to a load from an electrical power supply network
KR960016164B1 (en) System of supplying electric power to induction furnace
SU678625A1 (en) Synchronous generator self-excitation and voltage regulation device
RU2177883C2 (en) Method of and electric circuit for converting electric energy
RU2717080C1 (en) Multi-bridge rectifier
US4591763A (en) Electric generator system for portable floodlighting equipment
US3440516A (en) Transformer and capacitor apparatus for three-phase electrical systems
JP4395669B2 (en) Three-phase rectifier
RU2713488C1 (en) Propellant electrical installation
RU2152122C1 (en) Off-line power supply
SU1768413A1 (en) Power supply device for auxiliary consumers of locomotive
GB2071430A (en) Brushless A.C. Generators
RU2699012C1 (en) Three-phase high-voltage frequency converter
SU1754505A1 (en) Induction motor drive of diesel locomotive auxiliary machinery
RU2701152C1 (en) High-voltage converter with a precharge (versions)
SU780111A1 (en) Transformer-type phase number converter with rotating magnetic field
SU562052A1 (en) Synchronous Machine Ejection System
SU1464279A1 (en) Electric drive
RU2251226C1 (en) Induction plant
RU12303U1 (en) AC VOLTAGE STABILIZER
SU1129040A1 (en) Welding arc power supply source
SU1310994A1 (en) Device for starting and exciting synchronous compensator