SU817969A1 - Regulator of self-excited generator excitation - Google Patents

Regulator of self-excited generator excitation Download PDF

Info

Publication number
SU817969A1
SU817969A1 SU782693137A SU2693137A SU817969A1 SU 817969 A1 SU817969 A1 SU 817969A1 SU 782693137 A SU782693137 A SU 782693137A SU 2693137 A SU2693137 A SU 2693137A SU 817969 A1 SU817969 A1 SU 817969A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
excitation
transistor
thyristor
generator
diode
Prior art date
Application number
SU782693137A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Арсентьевич Золотарев
Абрам Борисович Хайкин
Original Assignee
Ленинградское Ордена Октябрьской Ре-Волюции Высшее Инженерное Mopckoe Учи-Лище Им. Адм. C.O.Makapoba
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 Ленинградское Ордена Октябрьской Ре-Волюции Высшее Инженерное Mopckoe Учи-Лище Им. Адм. C.O.Makapoba filed Critical Ленинградское Ордена Октябрьской Ре-Волюции Высшее Инженерное Mopckoe Учи-Лище Им. Адм. C.O.Makapoba
Priority to SU782693137A priority Critical patent/SU817969A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU817969A1 publication Critical patent/SU817969A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

(54) РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ(54) SELF-EXCITABLE SYNCHRONOUS GENERATOR EXCITERATION REGULATOR

1one

Изобретение относитс  к регулированию судовых синхронных трехфазных генераторов .This invention relates to the regulation of shipboard synchronous three-phase generators.

Дл  регулировани  возбуждени  генераторов примен ют устройства, выполненные как в транзисторном, так и в тиристорных вариантах. Причем , самовозбуждение генератора с транзисторным регул тором осуществл етс  довольно просто и надежно. В регул торах с тиристорным регулирующим органом необходимо примен ть с пециальные меры дл  начального самовозбуждени  генератора, так Как блок питани  управлени  тиристоррм рассчитываетс  на работу с напр жением генератора близким к номинальному значению. Остаточное напр жение составл ет пор дка .To regulate the excitation of generators, devices are used that are made in both transistor and thyristor versions. Moreover, the self-excitation of a generator with a transistor regulator is quite simple and reliable. In regulators with a thyristor regulator, it is necessary to use special measures for the initial self-excitation of the generator, since the thyristor control control unit is designed to operate with a generator voltage close to the nominal value. The residual voltage is on the order of.

Примен ют также синхронные генераторы с бесщеточным возбудителем и тиристорными регул торами напр жени , которые за счет исключени  коллектора и щеточного аппарата повышают остаточное напр жение генератора.Synchronous generators with a brushless exciter and thyristor voltage regulators are also used, which, by eliminating the collector and the brush apparatus, increase the residual voltage of the generator.

Известны схемные решени  обеспечени  начального самовозбуждени  1.Circuit solutions for providing initial self-excitation 1 are known.

Однако эти меры св заны с применением дополнительных устройств (генераторHowever, these measures are associated with the use of additional devices (generator

начального возбуждени , аккумул торна  батаре  или трансформатор начального возбуждени ).initial excitation, battery, or initial excitation transformer).

Начальное возбуждение генератора при достижении номинальной частоты вращени  в системе регулировани  типа с тирьсторами осуществл етс  посредством реле, замыкающего своими контактами цепь анода через токоограничивающие дроссели и диоды 2.The initial excitation of the generator when the rated speed is reached in the control system of the type with thyristors is carried out by means of a relay, which closes the anode circuit through its contacts through current limiting chokes and diodes 2.

Наличие реле с контактами снижает надежность системы регулировани  и вносит разновидность в бесконтактную систему регулировани .The presence of a relay with contacts reduces the reliability of the control system and introduces a variation in the contactless control system.

Известна система, в которой блок начального возбуждени  также отличаетс  наличием специального автотрансформатора , полупроводникового устройства и электромагнитного реле 3.A system is known in which the initial excitation unit is also characterized by the presence of a special autotransformer, a semiconductor device and an electromagnetic relay 3.

Однако это довольно сложный узел с контактными элементами.However, this is a rather complicated node with contact elements.

Claims (6)

В блок-схеме бесщеточного генератора с тиристорным возб-уждением имеетс  специальный вспомогательный возбудитель, который требует незначительного остаточного намагничивани  4. Это устройство удорожает и усложн ет систему регулировани  напр жени  генератора . Известны устройства дл  регулировани  возбуждени  синхронного генератора, содержащие регулирующий усилитель в виде трехфазного тиристорного моста с управл ющим элементом, измерительные элементы в виде стабилитрона и делител  напр жени , питающий автотрансформатор, отличающиес  тем, что, с целью улучшени  условий самовозбуждени  генератора, параллельно основным тиристорам регулирующего усилител  включены вспомогательные тиристоры, управл ющие цепи которых соединены с управл ющим элементом регулирующего усилител  при более низком по сравнению с основными тиристорами остаточном напр жении генератора 5. Недостатком этого устройства  вл етс  относительна  сложность системы, св занна  с трехфазным вариантом, значительна  мощность вспомогательных тиристоров, -так как начальное самовозбуждение осуществл етс  непосредственно в цепи возбуждени  генератора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  регул тор возбуждени  синхронного генератора с самовозбуждением , содержащий измерительный выпр митель, силовой трансформатор дл  включени  на напр жение генератора, регулирующий тиристор с щунтирующим транзистором блока начального самовозбуждени , включенный в цепь обмотки возбуждени  генератора, причем управл ющий электрод тиристора подключен к регулирующему блоку. Этот регул тор содержит также нелинейный мост, повыщающий трансформатор , вспомогательный выпр митель 6 Это устройство достаточно сложно и ограничивает использование транзистора дл  начального самовозбуждени . Цель изобретени  - упрощение начального самовозбуждени . Ноставленна  цель достигаетс  тем, что в регул торе возбуждени  синхронного генератора с самовозбуждением, содержащем измерительный выпр митель, силовой трансформатор дл  включени  на напр жение генератора, регулирующий тиристор с шунтирующим транзистором блока начального самовозбуждени , включенный в цепь обмотки возбуждени  генератора, причем управл ющий электрод тиристора подключен к регулирующему блоку, блок начального самовозбуждени  снабжен входным транзистором, разделительным диодом, стабилитроном , с резистором, резистором смещени  с параллельной емкостью и диодом, причем к щунтирующему транзистору начального возбуждени  подключен отключающий входной транзистор таким образом, что их эмиттеры соединены в общий зажим с катодом регулирующего тиристора первой ступени, коллектор щунтирующего транзистора через разделительный диод подключен к аноду этого же тиристора, база выходного и коллектор входного транзисторов через резистор смещени  с параллельной емкостью и диод подсоединены к зажиму силового трансформатора, а база входного транзистора через стабилитрон-резистор подключена на выходной катодный зажим измерительного выпр мител . На чертеже изображен регул тор напр жени  синхронного генератора с блоком начального возбуждени . Регул тор напр жени  содержит измерительный элемент совмещающий функцию источника питани  сигнала управлени  тиристорами, выполненный с согласующим трансформатором 1, выпр мительным диодным мостом 2 и емкостным фильтром 3. Блок управлени  состоит из транзисторов 4 и 5, задающего стабилитрона 6, резистора 7 цепи управлени  тиристором, резистора 8 смещени  делител  напр жени  из резисторов 9 и 10. Кроме того, в цепи управлени  тиристорами включены последовательно два транзистора 11 и 12. Транзистор 11 включен в цепь управлени  тиристором 13, а транзистор 12 в цепь управлени  тиристором 14. база транзистора 12 подключена через стабилитрон 15, резистор 16 на плюсовый режим  кор  возбудител  17. Регул тор содержит также резисторы 18 и 19 смещени  базы транзистора 11 и разделительной диод 20. Регулирующий орган состоит из силового трансформатора t /, включенного на регулируемое напр жение, вторичные обмотки которого имеют два напр жени . Напр жение первой ступени выпр мл етс  диодным мостом 22. Параллельно обмотке возбуждени  подвозбудител  13 подключен блокирующий диод 24. Дл  начального самовозбуждени  тиристор 13 щунтируетсд кнопкой 25. Параллельно обмотке 23 подключена емкость 26, а параллельно диодному мосту - резистор 27, обеспечивающие четкое запирание тиристора /3 . Кроме того, параллельно тиристору 13 включен двухкаскадный усилитель на транзисторах 28 и 29. Причем транзистор 29 шунтирует указанный тиристор, а транзистор 29  вл етс  входным дл  блока начального самовозбуждени , в который вход т еще и разделительный диод 30, отключающий стабилитрон 31 с резистором 5А, резистор смещени  33 с параллельно подключенной емкостью 3 через диод 35, база входного транзистора 28 этого блока через стабилитрон 31 с резистором 52. подключена к общему катодному зажиму измерительного выпр мител  2, а элементы смещени  транзистора 29 соответственно. Резистор 33, емкость 34 и диод 35 подключены ко второй ступени вторичной обмотки силового трансформатора . Регул тор напр жени  генератора совместно с блоком самовозбуждени  работает следующим образом. При пуске первичного двигател  генератора и достижении номинальной частоты вращени , остаточное напр жение генератора пор дка 2-5% номинального значени . В этом состо нии сигнал на управл ющем электроде тиристора 13 очень мал и тиристор заперт. Транзисторный усилитель через резистор 33 смещени , бмкость 34 и диод 35 получает входной сигнал от второй ступени силового трансформатора 21. Выходной транзистор 29 отпираетс  и щунтирует эмиттер-коллекторным переходом с последовательно- соединенным диодом 30 тиристора 13, обеспечива  питание обмотки возбуждени  23 выпр мленным и отфильтрованным емкостью 26 напр жением выпр мител  22. Как только напр жение генератора достигает например 50% номинального значени , срабатывает стабилитрон 31 и отключаетс  транзистор 28, который запирает выходной транзистор 29. Пороговое напр жение отключающего стабилитрона 31 определ етс  величиной напр жени  регулирующего блока,которое обеспечивает сигнал управлени  регулирующими тиристорами 13 и 14. При номинальном напр жении генератора транзистор i9 заперт, а транзистор 28 открыт, так как на его вход посто нно поступает сигнал через стабилитрон 31 и резистор 32. Таким образом , транзистор 29 работает кратковременно только в момент начального возбуждени . Предлагаемое устройство расщир ет применение транзистора в блоке начального самовозбуждени  генератора и способствует дальнейщему упрощению средств начального возбуждени  и повышению надежности функционировани  системы регулировани  автономной электроэнергетической установки. Формула изобретени  Регул тор возбуждени  синхронного генератора с самовозбуждением, содержаиций измерительный выпр митель, силовой трансформатор дл  включени  на напр жение генератора, регулирующий тиристор с щунтирующим транзистором блока начального самовозбуждени , включенный в цепь обмотки возбуждени  генератора, причем управл ющий электрод тиристора подключен к регулирующему блоку, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  начального самовозбуждени , блок начального самовозбуждени  снабжен входнь м транзисторов , разделительным диодом, стабилитроном с резистором, резистором смещени  с параллельной емкостью и диодом, причем , входной транзистор подключен к щунтирующему транзистору таким образом, что их эмиттеры соединены в общий зажим с катодом регулирующего тиристора, коллектор щунтирующего транзистора через разделительный диод подключен к аноду этого же тиристора, база щунтирующего и коллектор входного транзисторов через резистор смещени  с параллельной емкостью и диод подсоединены к зажиму силового трансформатора, а база входного транзистора через стабилитрон-резистор подключена на выходной катодный зажим измерительного выпр мител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Максимов Ю. И. и др. Эксплуатаци  судовых синхронных генераторов . М., «Транспорт, 1976, с. 28. In the block diagram of a brushless generator with thyristor excitation, there is a special auxiliary driver that requires a slight residual magnetization 4. This device increases the cost and complexity of the generator voltage control system. Devices for controlling the synchronous generator excitation are known, comprising a regulating amplifier in the form of a three-phase thyristor bridge with a control element, measuring elements in the form of a Zener diode and a voltage divider feeding the autotransformer, characterized in that, in order to improve the conditions of self-excitation of the generator parallel to the main thyristors the amplifier includes auxiliary thyristors, the control circuits of which are connected to the control element of the control amplifier with more viscous compared with the main thyristors residual voltage generator 5. A disadvantage of this arrangement is the relative complexity of the system associated with the three phase embodiment, a substantial power auxiliary thyristors -so as an initial self-oscillation is carried out directly in the generator excitation circuit. The closest in technical essence to the present invention is a self-excitation synchronous generator excitation regulator, containing a measuring rectifier, a power transformer for switching on the generator voltage, regulating the thyristor with a bypassing transistor of the initial self-excitation unit connected to the generator winding circuit, and controlling the thyristor electrode is connected to the control unit. This regulator also contains a non-linear bridge, a step-up transformer, an auxiliary rectifier 6 This device is rather complicated and limits the use of a transistor for initial self-excitation. The purpose of the invention is to simplify the initial self-excitation. The unrelated goal is achieved by the fact that in the excitation regulator of a synchronous generator with self-excitation, containing a measuring rectifier, a power transformer for switching on the generator voltage, regulating the thyristor with the shunt transistor of the initial self-excitation unit, and the control electrode of the thyristor connected to the regulating unit, the initial self-excitation unit is equipped with an input transistor, a separation diode, a zener diode, with a resistor, cutting A displacement capacitor with a parallel capacitance and a diode, the disconnecting input transistor is connected to the initial excitation shunt transistor so that their emitters are connected to the anode of the same thyristor to the common clamp with the cathode of the first stage regulating thyristor and the collector of the input transistor through the bias resistor with a parallel capacitance and a diode connected to the terminal of the power transformer, and the base of the input transistor h A zener diode connected to the output cathode terminal of the measuring rectifier. The drawing shows a voltage regulator of a synchronous generator with an initial excitation unit. The voltage regulator contains a measuring element combining the function of the power source of the thyristor control signal, made with a matching transformer 1, a rectifying diode bridge 2 and a capacitive filter 3. The control unit consists of transistors 4 and 5, which sets the Zener diode 6, the thyristor control circuit resistor 7, a bias voltage divider resistor 8 of resistors 9 and 10. In addition, two transistors 11 and 12 are connected in series in the thyristor control circuit. Transistor 11 is connected to the thyristor control circuit 13, and a ranger 12 into the thyristor control circuit 14. The base of the transistor 12 is connected via Zener diode 15, a resistor 16 to the positive mode of the exciter core 17. The regulator also contains the resistors 18 and 19 of the base displacement of the transistor 11 and the separation diode 20. The regulator consists of a power transformer t / connected to an adjustable voltage, the secondary windings of which have two voltages. The voltage of the first stage is rectified by a diode bridge 22. Parallel to the excitation winding of driver 13, a blocking diode 24 is connected. For initial self-excitation, the thyristor 13 is bypassed with button 25. Parallel to winding 23, capacitor 26 is connected, and parallel to the diode bridge is a resistor 27, which ensures a clear locking of the thyristor / 3 In addition, a two-stage transistor 28 and 29 amplifier is connected parallel to the thyristor 13. Moreover, the transistor 29 shunts the indicated thyristor, and the transistor 29 is an input for the initial self-excitation unit, which also includes a separation diode 30, which turns off the zener diode 31 with a 5A resistor, a bias resistor 33 with a parallel-connected capacitance 3 through a diode 35, the base of the input transistor 28 of this block through a zener diode 31 with a resistor 52. connected to a common cathode clamp of the measuring rectifier 2, and the bias elements of the transistor Stora 29, respectively. The resistor 33, the capacitance 34 and the diode 35 are connected to the second stage of the secondary winding of the power transformer. The generator voltage regulator together with the self-excitation unit operates as follows. When starting the prime mover of the generator and reaching the nominal rotational speed, the residual voltage of the generator is of the order of 2-5% of the nominal value. In this state, the signal at the control electrode of the thyristor 13 is very small and the thyristor is locked. The transistor amplifier, through the bias resistor 33, capacitance 34 and diode 35, receives an input signal from the second stage of the power transformer 21. Output transistor 29 opens and shunts the emitter-collector junction with a series-connected thyristor diode 30, providing power to the excitation winding 23 straightened and filtered a capacitance 26 of the voltage of the rectifier 22. As soon as the voltage of the generator reaches, for example, 50% of the nominal value, the zener diode 31 is activated and the transistor 28 is turned off, which blocks the output transistor 29. The threshold voltage of the shut-off Zener diode 31 is determined by the voltage of the regulating unit, which provides the control signal for the regulating thyristors 13 and 14. At the nominal voltage of the generator, transistor i9 is locked and the transistor 28 is open, as it always goes the signal through the Zener diode 31 and the resistor 32. Thus, the transistor 29 operates for a short time only at the time of the initial excitation. The proposed device clears the application of the transistor in the initial self-excitation unit of the generator and contributes to further simplifying the initial excitation means and improving the reliability of the control system of the autonomous electric power installation. The invention excitation regulator of a synchronous generator with self-excitation, contains a measuring rectifier, a power transformer for switching on the generator voltage, regulating the thyristor with a bypass transistor of the initial self-excitation unit connected to the generator excitation winding circuit, and the control electrode of the thyristor is connected to the regulating unit characterized in that, in order to simplify the initial self-excitation, the initial self-excitation unit is equipped with input transistors, divided a separate diode, a stabilitron with a resistor, a bias resistor with a parallel capacitance and a diode, moreover, the input transistor is connected to the bypass transistor in such a way that their emitters are connected to a common clamp with the cathode of the regulating thyristor , the shunt base and the collector of the input transistor through a bias resistor with a parallel capacitance and a diode are connected to the terminal of the power transformer, and the base of the input transistor is es zener-resistor is connected to the output of the measuring clip cathodic rectifier. Sources of information taken into account in the examination 1. Yu. I. Maximov. Et al. Operation of shipboard synchronous generators. M., “Transport, 1976, p. 28 2.То же, с. 127. 2. The same with. 127. 3.То же, с. 129. 3. The same with. 129. 4.То же, с. 134. 4. The same with. 134. 5.Патент СССР № 350295, кл. Н 02 Р 9/30, 1969. 5. Patent of the USSR No. 350295, cl. H 02 R 9/30, 1969. 6.Патент СССР № 243524, кл. Н 02 Р 9/38, 1966.6. Patent of the USSR No. 243524, cl. H 02 R 9/38, 1966.
SU782693137A 1978-12-05 1978-12-05 Regulator of self-excited generator excitation SU817969A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782693137A SU817969A1 (en) 1978-12-05 1978-12-05 Regulator of self-excited generator excitation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782693137A SU817969A1 (en) 1978-12-05 1978-12-05 Regulator of self-excited generator excitation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU817969A1 true SU817969A1 (en) 1981-03-30

Family

ID=20797125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782693137A SU817969A1 (en) 1978-12-05 1978-12-05 Regulator of self-excited generator excitation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU817969A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604874C1 (en) * 2015-12-10 2016-12-20 Открытое акционерное общество "Электроагрегат" Synchronous generator automatic voltage regulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2604874C1 (en) * 2015-12-10 2016-12-20 Открытое акционерное общество "Электроагрегат" Synchronous generator automatic voltage regulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3815015A (en) Transformer-diode isolated circuits for high voltage power supplies
KR960006229A (en) Switching mode power supply circuit with output voltage control and overcurrent protection
JPH0530800A (en) Equipment for controlling ac generator for vehicle
US5703765A (en) Flyback converter having a regulated output voltage
US4277824A (en) Start-up circuit
EP0226964A2 (en) Rectifier circuit for providing limited output voltage range
SU817969A1 (en) Regulator of self-excited generator excitation
US3548288A (en) Control apparatus for electric alternators having means for initial excitation build-up
US5239453A (en) DC to DC converter employing a free-running single stage blocking oscillator
US3142793A (en) Control system for standby motor armature current in an uninterrupted power supply
JPH08140400A (en) Automatic voltage regulator for ac generator
US3522508A (en) Control circuit in electrical generating system
SU648964A1 (en) Pulsed dc low-voltage stabilizer
SU983967A1 (en) Thyristorized voltage regulator for generator
SU389605A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE PACIFIC TIRISTORS
SU1402950A1 (en) Direct current measuring device
RU2152122C1 (en) Off-line power supply
SU1056172A1 (en) Stabilized power source
SU243524A1 (en) DEVICE FOR REGULATING THE EXCITATION OF SYNCHRONOUS GENERATORS WITH SELF-EXCITATION
JP2632869B2 (en) Alternator device
SU1446687A1 (en) Voltage regulator of power-diode generator
SU402114A1 (en) DEVICE FOR PROTECTION OF THE CHAIN OF EXCITATION OF THE SYNCHRONOUS GENERATOR
SU536586A1 (en) Field Current Regulator for Electromachine Generators
SU648965A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU957372A1 (en) Thyristor control