SU736338A1 - Автоматический регул тор напр жени дл синхронного генератора - Google Patents

Description

Изобретение касается регулирования судовых синхронных генераторов.

Известны автоматические регуляторы напряжения для синхронных генераторов Щ.

Наиболее близким по технической суш- ⁵ ности к предложенному является автоматический регулятор напряжения для синх-ь ройного генератора, содержащий диоднотиристорный мост, общая точка силовых тиристоров которого соединена с выводом для подключения к одному концу обмотки возбуждения, а общая точка силовых диодов через переключающий тиристор соедийена с выводом для подключения к другому концу обмотки возбуждения, соединенным через силовой развязывающий диод с нейтральной точкой вторичной обмотки согласующего трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выводами для под— θ ключения к статорным обмоткам генератора, измерительный орган выходного напряжения генератора, измерительный орган тока генератора, выходом соединенный с управляющим входом переключающего тиристора [2].

Блок управления тиристорами включает их в самые различные моменты времени, вплоть до амплитудного значения анодного напряжения. Это приводит к коммутационным искажениям регулируемого напряжения и в судовых условиях может являться источником радиопомех.

Целью изобретения является исключение коммутационных искажений регулируемого напряжения.

Это достигается тем, что в предложенном автоматическом регуляторе напряжения для синхронного генератора, содержащем диодно-тиристорный мост, общая точка силовых тиристоров которого соединена с выводом для подключения к одному концу обмотки возбуждения, а общая точка силовых диодо® через переключающий тиристор соединена с выводом для подключения к другому концу обмотки возбуждения, соединенным через силовой развязывающий диод с нейтральной точкой вторич-

ной обмотки согласующего трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения к статорным обмоткам генератора, измерительный орган выходного напряжения генератора, изме- . фитольный орган тока генератора, выходом соединенный с управляющим входом переключающего тиристора, управляющий узел выполнен на основе транзисторов, база каждого из которых через соответствую- -_υ щий развязывающий диод соединена с выходом измерительного органа выходного напряжения генератора и через последовательно соединенные стабилитрон,, резистор и диод - с анодом соответствующего тирис-1 тора диодно- тиристорного моста. Коллектор каждого неуказанных транзисторов соединен с управляющим электродом соответствующего дополнительно введенного вспомогательного тиристора, управляющего силовым 2 тиристором диодно-тиристорного моста.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предложенного регулятора.

Схема содержит измерительный орган 1 г тока генератора, выполненный на базе трансформаторов тока 2, выпрямителя 3 и опорного элемента 4 с резисторами 5, 6, переключающий тиристор 7, соединенный с одним концом обмотки возбуждения. зо 8, соединенной тем же конном через силовой развязывающий диод 9 с нейтральной точкой вторичной обмотки согласующего трансформатора 10, измерительный орган 11 выходного напряжения генерато- 35 ра, состоящий из выпрямителя 12, опорного элемента 13 и резистора 14. Выход измерительного органа 11 соединен с входом управляющего узла 15, соединенного входами через развязывающие диоды 16-18 до с выходами измерительного органа 11 выход ного напряжения генератора и состоящего из транзисторов 19-21. База каждого из этих транзисторов через последовательно соединенны® стабилитрон 22 (23, 24 для 45 транзисторов 20, 21), резистор 25 (26, 27) и диод 28 (29, 30) соединена с анодом соответствующего силового тиристора 31 (32, 33) диодно-тиристорного . мостЭу силовые диоды которого 34-36 зо соединены общей точкой с переключающим тиристором 7. Регулятор содержит также синхронный генератор 37, блокирующий диод 38, вспомогательные тиристоры 3941, диоды 42-44 и резисторы 45-50.55

Регулятор основан на принципе отклонения регулируемой величины (отрицательная обратная связь), регулирование осу ществляется по замкнутому контуру. После самовозбуждения от остаточного намагничивания, когда напряжение генератора ниже уставки, т. е. номинального напряжения, на управляющий переход от силовых тиристоров 31-33 поступает входной сигнал при положительной анодной полуволне напряжения, тиристоры открываются, обмотка возбуждения 8· получает питание. Напряжение синхронного генератора 3 7 при этом возрастает, и при достижении уставки открывается опорный элемент 4 и управляющий транзистор 19 (20, 21) шунтирует управляющие переходы силовых тиристоров 31 (32. 33) и вспомогательных тиристоров 39 (40, 41). Если величина анодного напряжения превышает напряжение стабилитрона 22 (23, 24), регулирующие силовые тиристоры 31 (32, 33) также заперты, тем самым исключаются коммутационные искажения регулируемого напряжения, т. е. включение регулирующих силовых тиристоров осуществляется только в ограниченном диапазоне величины анодного напряжений. При переходе анодного напряжения через нуль они закрываются, и обмотка возбуждения замыкается. через блокирующий диод 33. Напряжение генератора снижается, процесс регулирования повторяется, Синхронный генератор в этом случае работает в режиме установившихся автоколебаний и осуществляется трехфазное однополупериодное выпрямление. При увеличении нагруаки от холостого хода до номинальной, например, в зависимости от настройки переключающего звена, поступает управляющий сигнал по каналу тока на переключающий тиристор 7, который включает линейное напряжение я второе диодное плечо диодно-тиристорного моста, образуя полууправляющий мост, осуществляющий двухполупериодное трехфазное выпрямление.

Следовательно, переключение питания обмотки возбуждения с первой ступени на вторую обеспечивает широкое изменение нагрузки генератора, вплоть до значительных перегрузок при высоком коэффициенте мощности диодно-тиристорного моста и минимально возможной пульсации напряжения регулируемого генератора при включении регулирующих силовых тиристоров в начальной части анодного напряжения. Развязывающие диоды 2 8-30 питают блок управления. Вспомогательный тиристор 39 (40, 4.1) обеспечивает включение силового тиристора 31 (32, 33) через резисторы 45-50, Диод 42 (4 3,

44) исключает отрицательное напряжение. Транзистор 19 (20, 21) управляет тиристором 31 (32, 33) в моменты поступления сигнала как от органа измерения 11 выходного напряжения генератора, так и ₅ от ограничителя величины анодного напряжения стабилитрона 29 (23, 24) и резистора 25 (26, 27).

Claims (2)

1. ной обмотки согласующего трансформатора , первична  обмотка которого соединена с выводами дл  подключени  к статорным обмоткак генератора, измерительный оргак выходного напр жени  генератора, пзмеритепьный орган тока генератора, выкодом соединенный с управл ющи-м входом переключающего тиристора управл ющий узел выполнен на основе транзисторов, база каждого из которых через соответ1::твуюший разв зывающий днод соешшена с выходом измерительного органа выходного напр жени  генератора и через па:;педоватепьно соедин&нные стабилитрон,. резис тор и диод - с анодом соответствующего тирис тора диодно-тиристорногомоста, Коппектор каждого иауказанных транзисторов соединен с управл ющим электродом соответс:Т1 угон1е го дополнитепьно введенного вспа-логатепь ного тиристора, управл ющего СТ-ШОЕ ЫМ тиристором ДКОДНО-ТИрИСТОрНС-ГО МОСТИ, На чертеже показана принципиальна  электрическа  схема предпоженного регу т тора. Схема содержит иэмepнтov ьны;S орган 1 тока reHepaTopBi выпопненный на баае трвнсформаторОБ тока 2, выпр мйтепй 3 и опорного элемента 4 с резисторами 5 6, пере1шючагош.ий тиристор 7, соединен ный с одним кондом обмотки возбу14Шени  8, соединенной тем же концом чер(гэ силовой разв зывающий диод 9 с uaftTpanbvной точкой вторичной обмотки согпасук), щего трансформатора 10, йзмеритепьинй орган 11 выходного напр жени  генератора , СОСТОЯ1ШТЙ из выпр мител  1,2, опорного элемента 13 и резистора 14, Выкод измерительного органа 11 соединен с . дом управп ющего узла 15, соединенного входами через разв зыааю 1ие диоды 1 Eul 8 с выходами намеритепыюгоорганЕ. 11 выкол ного напр жен1-ш генератора и состоищего BS транзисторов 19-21, База каждого из этих транзисторов через последовепепьио соединенны® стабилитрон 22 (23, 24 дл  трЕнэнсторов 20, 21), резистор 25 (26, 27) и ДИОД 28 (29, 30) соедииена с соответствующего силового тиристора 31 (32, 33) диодно-тиристс рного . моста, силовые диоды которого ЗФ-Зб соединены общей точкой с перекпючаюшш-л ткриоторсш 7. Регул тор содержит также сннкронный генератор 37, блокирующий диод 38, вспомогательные тири1:торы 3941 , диоды 42-44 и резисторы 45-5 РегугШтор основан на принципе откло йэнй  pefrynHpysMoS величины (опфицатель на  обратна  св зь), регупире)вание осу ществл етс  по зшикнутому контуру, Поспе самовозбуждени  от остаточного намаг- ничииани , когда напр жение генератора миже уставки, т. е. номинального напр жени , на управл ющий переход от силовых тиристоров 31-33 поступает входной сигнал при положительной анодной полуволне напр жени , тиристоры открываютс , обмотка возбуждени  8-получает питание . Напр жение синхронного генератора- 37 при этом возрастает, и при достимшнйи уставки открывает-с  опорный элемент 4 и управл ю-ЕЩЙ транзистор 19 (20, 21) шунтирует управл ющие перекоды силовых тиристоров 31 (32, 33 и вспомогате ьньгх тиристоров 39 (4О, 41). Если величина анодного напр жени  превьшгает напр жение стабилитрона 22 (23, 24), регулирутохпие силовые тиристоры 31 (32s ЗЗ) также заперты, тем саь,4ым уюкпючаютс  коммутационные искажени  регулируемого напр жени , т. е. включение регулирующих силовых тиристоров осуществге етс  только в ограниченном диапазоне В81пич1гаы анодного нштр жешл . При первкоде аноднох-О напр жени  через tiynb они закрываютс , и обмотка воабуждеви  аш-дьжаетс  через бпокируютд й шюд 38, Напр жение генератора снижаетс , процесс регулировани  повтор етс  Синхронный генератор в этом случае работйет в режиме установившихс  автокол а гй:й и (Эеуществи етс  трехфазное однопопупериодное выпр мление. При уветаменин нагрузки от холостого кода до коминальаой, каар мер, в зависимости от  астройки перек ючаюшего звена, поступает 5П| авг1Якщий сигнал по каналу тока на Перекнючаюлхийтиристор 7, вкдаэчает лилейное капркжек е   второе диодноэ ппечо днодно-тиристорного моста, образуй ncnyynpaBfMisomTift мост, осуществгшкзщий двухпо упериодное трехфазное выпр млениво Следовательно, п еключение питани  с мотки возбуждени  с первой ступени на BTOpyto с еспечквает широкое измененке нагрузки генератора, вппоть до значительных перегрузок при высоко / коэффициенте мощксхзти диодно-тиристорного MtxiTB и минймельно возможной пульсации напр жени  регулируемого генератора при включении регулирующих силовых тиристоров в начальной части анодного напр жешш . Разв зываюшне диоды 2 8-ЗО питают блок управлени . Вспомогательный тиржтор 39 (40, 41) обеспечивает включение силового тиристгора 31 (32, 33) через резисторы 45-50. Диод 42 (43. 57 44) исключает отрицательное нап(Яжение Транзистор 19 (20, 21) управл ет тиож тором 31 (32, 33J Б моменты поступл&ни  сигнала как от органа измерени  11 выходного напр жени  генератора, так и от ограничител  величины анодного напр жени  стабилитрона 29 (23, 24) и резис тора 25 (26, 27). Формула изобретени  Автоматический регул тор напр жени  дл  синхронного генератора, содержащий диодно-тиристорный мост, обща  точка силовых тиристоров которого соединена с выводом дл  подключени  к одному концу обмотки возбуждени , а обща  точка силсжых ДИОДОВ через переключающий тиристор со.единена с выводом дл  подключени  к другому концу обмотки возбуждени , соединенным через силовой разв зывающий диод с нейтральной точкой вторичной обмотки согласующего трансформатора , первична  обмотка которого соеоинена с выводами дл  подключени  к статорным обмоткам генератора, измери тельный орган выходного напр жени  ге38 нератора, измерительный орган тока генератора , ВЫХС5ДОМ соединенный с управп юшим входом переключающего тиристора , н управл ющий узел,, отлич ающ и и с   тем, что, с цепью исключени  коммутационных искажений регулируемого напр жени , управл ющий узел выполнен на основе транз1юторов, база каждого из которых через соответствующий разв зывающий диод соединена с выходом измерительного органа выходного напр жени  генератора и через последовательно соединенные стабилитрон, резистор и диод с анодок соответствующего тиристора диодно-тиристорного моста, а коллектор каждстО из указанных транзисторов соединен с управл ющим электродом coot ветствующего дополнительно введенного вспомогательного тиристора, управл юще силовым тиристор л диодно-тиристорного моста. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 318135, кп. Н О2 Р 9/ЗО, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 448564, кп. И О2 Р 9/ЗО, 1972 (прототип).