SU788271A1 - Устройство дл уравнивани частот синхронных генераторов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике регулировани  частоты синхронных генераторов и может быть использовано при синхронизации генераторов переменного тока, в частности судовых синхронных генераторов.

Известны устройства дл  уравнивани  частот синхронных генераторов в процессе их синхронизации, в которых определение знака разности частот и формирование импульса на уравнивание частот производитс  при определенной разности фаз один раз за период разностной частоты 1 и 2.

Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому устройство, содержащее формирователи импульсов с входами дл  подключени  на напр жени  генераторов , выходы которых включены на входы блока знака разности частот, генератор низкочастотных импульсов, выход которого подключен к первому входу первой схемы совпадени , схемы сравнени  по минимальному и максимальному уровн м разности частот и усилители уменьщени  и увеличени  частоты на выходе, цифровой рещающий блок. Устройство реализует алгоритмы регулировани  генераторов с помощью цифровых решающих блоков по заданной программе 3.

Однако его схема сложна и поэтому недостаточно надежна дл  автономных судовых электроэнергетических установок. 2 Цель изобретени  - упрощение схемы и повышение ее надежности.

Эта цель достигаетс  тем, что устройство дл  уравнивани  частот синхронных генераторов, содержащее формирователи импульсов с входами дл  подключени  на

10 напр жени  синхронных генераторов, выходы которых включены на входы блока знака разности частот, генератор низкочастотных импульсов, выход которого подключен к первому входу первой схемы совпадени , схемы сравнени  по минимальному и максимальному уровн м разности частот и усилители уменьшени  и увеличени  частоты на выходе, снабжено второй и третьей схемами совпадени , логической схемой ИЛИ и цепью вы влени  непрерывного значени 

Claims (3)

1. 20 величины разности частот, состо щей из интегрирующего усилител , вход которого подключен к импульсному выходу блока знака разности частот, дифференцирующего усилител ; вход которого подключен к выходу интегрирующего усилител , инвертора, подключенного к выходу дифференцирующего усилител ,, суммирующего усилител , входы которого подключены к выходам инвертора и дифференцирующего усилител , и фильтрующего элемента на выходе суммирующего усилител , причем выход фильтра подключен ко входам схем сравнени  по минимальному и максимальному уровню разности частот, выход схемы сравнени  по минимальному уровню разности частот подключен ко второму входу первой схемы совпадени ; парафазные выходы блока разности частот соединены с первыми входами второй и третьей схем совпадени , ко вторым входам которых подключен выход сравнени  по максимальному уровню разности частот; выход второй схемы совпадени  подключен к первому входу схемы ИЛИ, ко второму входу которой подключен выход первой схемы совпадени , выход схемы ИЛИ соединен со входом усилител  увеличени  частоты, а к входу усилител  уменьшени  частоты подключен выход третьей схемы совпадени . На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства. Устройство состоит из блоков 1 и 2 формировани , ко входам которых подключены напр жени  синхронизируемых генераторов , а выходы этих блоков соединены с соответствующими входами блока 3 знака разности частот, импульсный выход которого подключен к входу интегрирующего усилител  4, подключенного выходом к входу дифференцирующего усилител  5, а выход дифференцирующего усилител  подключен одновременно к входу инвертора 6 и к первому входу суммирующего усилител  7. Выход суммирующего усилител  7 через фильтрующий элемент 8 соединен с входами схем 9 и 10 сравнени  по максимальному и минимальному уровн м разности частот . Выход схемы 9 сравнени  подключен к первым входам схем 11 и 12 совпадени , ко вторым входам которых подключены парафазные выходы блока 3 знака разности частот . Выход схемы 11 совпадени  подключен к первому входу схемы 13 ИЛИ, ко второму входу которой подключен выход схемы 14 совпадени , на входы которой подключены генератор 15 низкочастотных импульсов и схема 10 сравнени  по минимальному уровню разности частот. Выход схемы 13 ИЛИ подключен ко входу усилител  16 канала увеличени  частоты, а выход схемы 12 совпадени  подключен ко входу усилител . 17 канала уменьщени  частоты. Устройство работает следующим образом Напр жени  синхронизируемых генераторов Ui и Uj преобразуютс  с помощью формирователей 1 и 2 в серии пр моугольных импульсов, следующих с частотой вход ных напр жений. Эти импульсы поступают на вход блока 3 знака разности частот, котдэрый преобразует их в последовательность импульсов переменной длительности, пропорциональной разности фаз входных напр жений . Блок 3 знака разности частот имеет также два потенциальных парафазных канала, чередование наличи  и отсутстви  напр жени  на которых соответствует изменению знака разности частот синхронизируемых генераторов. Сигналы знака разности частот поступают на входы схем 11 и 12 совпадени , которые  вл ютс  входными элементами каналов увеличени  и уменьщени  частоты регулируемого генератора . Дл  формировани  знака регулировани  частоты служит схема, содержаща  интегрирующий усилитель 4, дифференцирующий усилитель 5, инвертор 6, суммирующий усилитель 7, фильтрующий элемент 8, две схемы 9 и 10 сравнени , схему 14 совпадени  и генератор 15 импульсов, котора  работает следующим образом. На вход интегратора 4 от блока знака разности частот поступает последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна мгновенному значению разности фаз входных напр жений. Интегрирующий усилитель 4 преобразует эту последовательность в напр жение пилообразной формы и, изменение амплитуды которого соответствует текущему значению разности фаз, а период соответствует периоду разности частот. Это напр жение поступает на вход дифференцирующего усилител  5, который вырабатывает сигнал Us, пропорциональный по амплитуде значению разности частот. Напр жение поступает непосредственно на первый вход суммирующего усилител  7 и через инвертор б на второй вход этого же усилител . Суммарный сигнал Ug через фильтр 8 поступает одновременно на входы схемы 9 и 10 сравнени , которые настроены таким образом, что срабатывание схемы 9 происходит при максимальном допустимом дл  синхронизации значении разности частот, а срабатывание схемы 10 происходит при минимальном допустимом значении этой разности. Если значение разности частот выще максимальной допустимой, то схема 9 сработает и выдает разрещающий сигнал на схемы И и 12 совпадени , при этом на выходе одной из них по витс  непрерывный сигнал на увеличение или уменьщение частоты регулируемого генератора, что зависит от состо ни  выходных каналов блока 3 знака разности частот. Этому временной случаю соответствует участок диаграммы Uie- Если значение разности частот ниже минимальной допустимой, то срабатывает схема 10 сравнени  и выдает разрещающий сигнал на схему 13 совпадени , на второй вход которой поступают импульсы низкой частоты от генератора 14, которые передаютс  через элемент 15 и выходной усилитель 16 в канал увеличени  частоты регулируемого генератора. В результате указанного воздействи  про исходит увеличение разности частот синхронизируемых генераторов до значени , допустимого дл  включени  их на параллельную работу, причем частота подключаемого генератора оказываетс  выше частоты работающего , что обеспечивает быстрое вт гивание в синхронизм и автоматическое распределение нагрузок. Установка схемы 9 сравнени  по максимальному уровню разности частот выбираетс  из услови  устойчивости процесса синхронизации, а уставка схемы 10 сравнени  по минимальному уровню разности частот - из услови  повышени  быстродействи  уравнивани  частот. Таким образом, устройство позвол ет существенно повысить скорость уравнивани  частот путем выбора оптимального закона регулировани , при этом схема устройства значительно проще известного, и надежность ее выше. Формула изобретени  Устройство дл  уравнивани  частот синхронных генераторов, содержащее формирователи импульсов с входами дл  подключени  на напр жени  синхронных генераторов , выходы которых включены на входы блока знака разности частот, генератор низкочастотных импульсов, выход которого подключен к первому входу первой схемы совпадени , схемы сравнени  по минимальному и максимальному уровн м разности частот и усилители уменьшени  и увеличени  частоты на выходе, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и повышени 

   .о

   „/ fft/eaSumt, ±

   16

   -

   15

   11 его надежности, устройство снабжено второй и третьей схемами совпадени , логической схемой ИЛИ и цепью вы влени  непрерывного значени  величины разности частот, состо щей из интегрирующего усилител , вход которого подключен к импульсному выходу блока знака разности частот, дифференцирующего усилител , вход которого подключен к выходу интегрирующего усилител , инвертора, подключенного к выходу дифференцирующего усилител , суммирующего усилител , входы которого подключены к выходам инвертора и дифференцирующего усилител , и фильтрующего элемента на выходе суммирующего усилител , причем выход фильтра подключен ко входам схем сравнени  по минимальному и максимальному уровню разности частот, выход схемы сравнени  по минимальному уровню разности частот подключен ко второму входу первой схемы совпадени ; парафазкые выходы блока разности частот соединены с первыми входами второй и третьей схем совпадени , ко вторым входам которых подключен выход схемы сравнени  по максимальному уровню разности частот; выход второй схемы совпадени  подключен к первому входу схемы ИЛИ, ко.второму входу которой подключен выход первой схемы совпадени , выход схемы ИЛИ соединен со входом усилител  увеличени  частоты, а к входу усилител  уменьшени  частоты подключен выход третьей схемы совпадени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 146838, кл. Н 02 J 3/42, 1961.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 394890, кл. Н 02 J 3/42, 1971.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 519821, кл. Н 02 J 3/40, 1974.

   (pus. 1 Jm

   51

   Um Urn

   Ure

   U.

   П

   n

   П