Устройства для управления электрическими генераторами с целью получения требуемого значения выходных параметров: .путем регулирования возбуждения – H02P 9/14

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования возбуждения синхронных генераторов, применяемых в автономных источниках электрической энергии. Техническим результатом является повышение точности форсировки возбуждения. В системе возбуждения синхронного генератора параллельно индуктору (3) подключен внешний источник постоянного тока (11) через общий электронный ключ (12). Последовательно с обмоткой якоря (2) включен трансформатор тока (13), к которому подключен шунт (14) и второй выпрямитель (15). Система возбуждения содержит аналого-цифровой преобразователь (16), два регистра памяти (17,18), распределитель импульсов (19), генератор импульсов (20) стабильной частоты, вычитатель (21), задающий регистр (22), числовой компаратор (23), два дифференциатора (24,26), RS-триггер (25), логический элемент ИЛИ (27), шина ПУСК (28), формирователь-ограничитель (29), инвертор (30), логический элемент И (31), с первого 32-1 по N-й 32-N резисторы и с первого 33-1 по N-й 33-N секционные электронные ключи. Сопротивление R_i резистора 32-i определяется выражением R_i=R₁/2^(i-1) , где R₁ - сопротивление резистора 32-1. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования возбуждения синхронных генераторов, применяемых в автономных источниках электрической энергии. Технический результат - расширение функциональных возможностей, обеспечивающих пуск соизмеримых по мощности с генератором асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, и повышение надежности. Система возбуждения включает синхронный генератор (1) с обмотками якоря (2) и индуктора (3), выпрямители (4), (15), суммирующий трансформатор (5) с первичной токовой обмоткой (6), первичной обмоткой напряжения (7), вторичной обмоткой (8) и обмоткой управления (9) и корректором напряжения (10), внешний источник постоянного тока (11), электронный ключ (12), трансформатор тока (13) с шунтом (14). Система содержит аналого-цифровой преобразователь (16), регистры памяти (17,18), распределитель импульсов (19), генератор импульсов (20) стабильной частоты, вычитатель (21), дешифратор (22), зажимы (23, 24) для подключения нагрузки, RS-триггер (25), дифференциатор (26), логические элементы ИЛИ (27), И (31), шину ПУСК (28), формирователь-ограничитель (29), инвертор (30). 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для возбуждения и пуска синхронных бесконтактных электрических машин специального назначения, например в бортовых системах переменного тока постоянной частоты 400 Гц. Технический результат - расширение функциональных возможностей возбудителя за счет обеспечения работы в двигательном и генераторном режимах при уменьшении расхода материалов, повышении КПД, упрощении конструкции и снижении материалоемкости изготовления возбудителя. Устройство включает основную синхронную машину (1), обращенный синхронный возбудитель (2) основной синхронной машины в общей магнитной системе с асинхронным подвозбудителем, выполненным в виде асинхронного двигателя, обмотку возбуждения синхронного возбудителя, расположенную на роторе обмотку, вращающийся полупроводниковый преобразователь и регулятор возбуждения. Оно снабжено коммутатором режимов (7), измерителем (8) частоты вращения ротора основной синхронной машины с входом и выходом и переключателями (9, 10) обмотки, при этом последняя выполнена в виде катушечных групп в неявнополюсной магнитной системе статора и ротора, а магнитная система выполнена совмещенной по магнитным потокам с меньшим числом полюсов для двигательного режима работы и большим числом полюсов для генераторного режима работы. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе. Технический результат - увеличение частоты вращения вала электродвигателя без увеличения потребления энергоресурсов. В устройство электромеханического управления введены второй синхронный электродвигатель и второй блок из трех автоматических расцепителей. Первый, второй и третий выходы блока из трех коммутаторов соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго синхронного электродвигателя, жестко связанного с первым синхронным электродвигателем, а первый, второй и третий выходы синхронного генератора соответственно соединены с первым, вторым и третьим входами второго блока из трех автоматических расцепителей, имеющего первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные с первым, вторым и третьим входами первого блока из трех автоматических расцепителей, четвертый, пятый и шестой выходы, соответственно соединенные с первым входом первого стабилизатора переменного напряжения, со вторыми входами первого и второго стабилизатора переменного напряжения и с первым входом второго стабилизатора переменного напряжения, и имеющего отдельный вход, соединенный с выходом пульта управления двигателем. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления синхронными генераторами на предприятиях, вырабатывающих электрическую энергию. Технический результат - обеспечение автоматической оптимизации параметров регулятора возбуждения синхронного генератора на этапе ввода оборудования в эксплуатацию без дестабилизирующего воздействия на энергосистему и без нарушения ее устойчивости. Для этого устанавливают параметры регулятора возбуждением по отклонению от уставки одного из его выходных сигналов, начальное значение критерия оптимизации параметров регулятора Е₀, новое значение оптимизируемого параметра регулятора в соответствии с формулой, изменяют уставку регулируемого выходного сигнала на постоянную величину на фиксированное время, измеряют величину и длительность переходного процесса выходного сигнала генератора по указанным изменениям уставки, вычисляют новое значение критерия оптимизации Е в соответствии с формулой и устанавливают значения Е₀ и параметра так, что при выполнении условия Е<Е₀ или при одновременном выполнении условия: Е Е₀ и (E-E₀)/c> _i устанавливают Е₀=Е, а параметр не изменяют. Иначе возвращают параметр к исходному значению. Повторяют указанные операции для других оптимизируемых параметров регулирования до уменьшения средней скорости изменения величины Е₀ до заранее установленного значения, где _i - случайная величина, равномерно распределенная на интервале [0,1], с - положительная постоянная величина, определяющая скорость оптимизации параметров регулятора. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления генератором. Техническим результатом является автоматическое регулирование напряжения без увеличения громоздкости и с увеличением экономии энергоресурсов. В устройство электромеханического управления введены умножитель напряжения, тороидальный потенциометр, привод, блок из двух автоматических расцепителей и коммутатор, при этом выход трехфазного выпрямителя соединен с первым входом автоматического расцепителя, имеющего выход, соединенный с первым входом блока из двух автоматических расцепителей, имеющего второй вход, первый, второй выходы, соответственно соединенные через тороидальный потенциометр, через умножитель напряжения с вышеупомянутым выходом автоматического расцепителя, через коммутатор с входом электродвигателя, с входом привода, жестко связанного с тороидальным потенциометром. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления генератором. Техническим результатом является увеличение экономии энергоресурсов. В устройство электромеханического управления введены умножитель напряжения, потенциометр и коммутатор, при этом выход трехфазного выпрямителя соединен через умножитель напряжения, потенциометр и коммутатор с входом автоматического расцепителя. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрических машинах для регулирования возбуждения синхронных генераторов, применяемых в автономных источниках электрической энергии. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Система возбуждения содержит синхронный генератор (1), обмотки якоря (2) и индуктора (3), первый выпрямитель (4), суммирующий трансформатор (5) с первичной токовой (6) обмоткой и первичной обмоткой напряжения (7), вторичной (8) и управления (9) обмотками, корректор напряжения (10), внешний источник постоянного тока (11), электронный ключ (12), трансформатор тока (13) с шунтом (14) и вторым выпрямителем (15), аналого-цифровой преобразователь (16), первый (17) и второй (18) регистры памяти, распределитель импульсов (19), генератор импульсов (20) стабильной частоты, вычитатель (21), задающий регистр (22), числовой компаратор (23), первый дифференциатор (24), RS-триггер (25), второй дифференциатор (26), логический элемент ИЛИ (27), шину ПУСК (28), формирователь-ограничитель (29), инвертор (30) и логический элемент И (31). Система возбуждения обеспечивает пуск соизмеримых по мощности с генератором асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты автоматического регулятора напряжения от противоэлектродвижущей силы, создаваемой реакцией арматуры электрогенератора при подсоединении к нему фазоопережающей нагрузки. Технический результат - построение устройства защиты фазоопережающей нагрузки с использованием недорогих элементов. В электрогенераторе с самовозбуждением 1, содержащем автоматический регулятор напряжения 10, устройство защиты фазоопережающей нагрузки содержит: формирователь управления намагничивающим током 21, который соединен последовательно с намагничивающей обмоткой 6 и переключается в открытое и закрытое состояние схемой управления 23 АРН 10 для подачи намагничивающего тока на намагничивающую обмотку 6, формирователь короткого замыкания ротора для защиты фазоопережающей нагрузки 22, который соединен параллельно с намагничивающей обмоткой 6 и подает ток короткого замыкания на намагничивающую обмотку 6 при переключении в открытое состояние, и схему с компенсационной обратной связью 30, подсоединенную в качестве источника питания формирователя управления намагничивающим током и формирователя короткого замыкания ротора для защиты фазоопережающей нагрузки, при этом схема с компенсационной обратной связью 30 содержит конденсатор 32, в котором накапливается заряд при открытом состоянии формирователя управления намагничивающим током 21. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройстве управления выходным напряжением электрогенератора со средством стабилизации выходного напряжения, учитывающим воздействие повышения намагниченности при подключении фазоопережающей нагрузки. Техническим результатом является обеспечение стабилизации выходного напряжения при подсоединении к электрогенератору фазоопережающей нагрузки. Устройство управления выходным сигналом включает электрогенератор (100), который содержит генераторную обмотку (103), обмотку возбуждения (104) и намагничивающую обмотку (102). Для сведения выходного напряжения генераторной обмотки (103) к заданной величине намагничивающий ток изменяется увеличением/уменьшением скважности пропускания тока переключающего элемента (ПО), подсоединенного к намагничивающей обмотке (102). Когда блоком определения нуля скважности (2) и блоком определения длительности нуля скважности (3) будет определено, что выходная скважность с нулевым значением длится заранее заданное время, то блок ограничения величины повышения скважности (4) ограничивает верхнее предельное значение скважности заданным предельным значением при увеличении намагничивающего тока. Вместо определения нулевого значения скважности может использоваться блок ограничения скважности (21а) для ограничения скважности максимальным значением, определяемым по напряжению сглаживающего конденсатора (113). 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для определения тока возбуждения в обмотке возбуждения электрической машины со статором (2) и ротором (4). Электрическая машина (1) содержит трансформатор возбуждения (7) с тем, чтобы за счет электромагнитной индукции генерировать ток возбуждения (I_DC) со стороны ротора, которым запитывается обмотка возбуждения (6) для создания магнитного поля возбуждения. Способ включает следующие этапы: управление трансформатором возбуждения (7) на первичной стороне так, чтобы генерировать в роторе (4) ток возбуждения (I_DC ), производный от тока, индуцированного в трансформаторе возбуждения (7) на вторичной стороне; измерение одного или нескольких фазных токов в одной или нескольких фазах на первичной стороне трансформатора возбуждения (7); определение максимального значения тока (I _peak-measure) в зависимости от одного или нескольких измеренных фазных токов (I₁); определение тока возбуждения (I _DC) через обмотку возбуждения (6) в зависимости от полученного максимального значения тока (I_peak-measure). Технический результат - упрощение. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления валом электродвигателя. Технический результат заключается в увеличении экономии энергоресурсов. В заявленное устройство введен блок автоматических регуляторов питания и блок автоматических расцепителей, при этом выход пульта управления двигателем соединен с первым входом автоматического расцепителя, имеющего второй вход, соединенный с выходом блока автоматических регуляторов питания, группа входов которого соединена с группой выходов блока автоматических расцепителей, вход которого соединен с выходом трехфазного выпрямителя. 1 ил.

Изобретение отностится к области электротехники и может быть использовано в синхронных машинах и машинах двойного питания. Техническим результатом изобретения является автоматическое изменение процесса регулирования возбуждения машины переменного тока в зависимости от параметров режима машины и (или) питающей электросети, в частности в зависимости от отклонения напряжения и (или) изменения сопротивления питающей линии. В способе автоматического регулирования возбуждения машины переменного тока измеряют в реальном времени реактивный параметр режима и напряжение якоря этой машины, фиксируемое на некотором расстоянии от зажимов якоря в пределах длины питающей линии и воздействуют на ток возбуждения машины переменного тока, при этом изменяют ток возбуждения машины переменного тока при изменении реактивного параметра, стабилизируя этот параметр независимо от изменения напряжения в пределах зоны отклонения измеряемого напряжения, определяемой относительным сопротивлением питающей линии, но не превышающей допустимого отклонения измеряемого напряжения, а вне этой зоны отклонения напряжения воздействуют изменением тока возбуждения на поддержание напряжения, одновременно поддерживая неизменным реактивный параметр. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для возбуждения генераторов, имеющих широкое распространение. Техническим результатом является упрощение, повышение функциональной возможности и обеспечение экономии пространства. Система (20) статического возбудителя обмотки (17) возбуждения генератора (16), подключенного к системе энергоснабжения через шину (19), содержит первое средство (12, 18, 21) для получения постоянного напряжения. Первое средство подключено к обмотке (17) возбуждения и вместе с обмоткой (17) возбуждения формирует цепь возбудителя. Система статического возбудителя содержит второе средство (23; 29, C1, , С3), предназначенное для подачи электроэнергии. Второе средство (23; 29, C1, , С3) в течение короткого периода времени подает дополнительную энергию в цепь возбудителя, когда это требуется. Система возбудителя такого типа обеспечивает возможность краткосрочного увеличения возбуждения простым, функционально надежным и обеспечивающим экономию пространства способом путем включения диода (22) с прямым смещением в цепь возбудителя и благодаря возможности подключения второго средства (23) к диоду (22) в направлении обратного смещения для подачи энергии в цепь возбудителя. 7 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в расширении диапазона регулирования. В энергоблок введены последовательно соединенные электромагнитное устройство, снабженное датчиком тока, и управляемый реактор с блоком управления и схема управления, причем управляемый реактор соединен с местным электроприемником и через электромагнитное устройство соединен с выводами генератора, датчик тока электромагнитного устройства через схему управления соединен с входом автоматического регулятора возбуждения и с входом блока управления управляемого реактора; при этом схема управления содержит блок задания уставки, функциональный преобразователь и блок разности с двумя входами, причем выход блока задания уставки соединен с входом автоматического регулятора возбуждения и с входом «+» блока разности, выход которого соединен с входом блока управления управляемого реактора, вход «-» блока разности через функциональный преобразователи соединен с датчиками тока электромагнитного устройства; причем электромагнитное устройство выполнено в виде понижающего трансформатора или токоограничивающего реактора. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к системам возбуждения синхронных машин, а именно к устройствам гашения магнитного поля обмотки возбуждения синхронных машин. Технический результат, достигаемый от использования изобретения, - уменьшение времени гашения поля синхронной машины при сохранении простоты устройства, предназначенного для осуществления предлагаемого способа гашения магнитного поля обмотки возбуждения синхронной электрической машины. Сущность изобретения состоит в том, что способ гашения магнитного поля синхронной машины осуществляют путем измерения напряжения на обмотке возбуждения, сравнения его с уставкой, и каждый раз, когда это напряжение снизится до уровня уставки, сопротивление резистора в контуре протекания тока возбуждения увеличивают на одну ступень до значения, равного отношению напряжения, максимально допустимого по условиям работы изоляции обмотки возбуждения, к величине тока, при которой напряжение достигло уставки. Согласно первому варианту выполнения устройства для осуществления данного способа резистор разделен на две одинаковые части, между которыми включен коммутатор, содержащий два встречно включенных параллельных тиристора, параллельно которым подключен контактор. Параллельно части этой цепи, состоящей из соединенных последовательно коммутатора и резистора, подключенного к выводу обмотки возбуждения, соединенному с положительным полюсом возбудителя, подключена ветвь, содержащая последовательно соединенные резистор, подключенный к выводу обмотки возбуждения, соединенному с положительным полюсом возбудителя, и тиристор, катод которого подключен к этому резистору. В то же время параллельно цепи, содержащей последовательно соединенные коммутатор и резистор, подключенный к выводу обмотки возбуждения, соединенному с отрицательным полюсом возбудителя, подключена ветвь, содержащая последовательно соединенные тиристор, анод которого подключен к выводу обмотки возбуждения, соединенному с отрицательным полюсом возбудителя, и другой резистор, параллельно которому подключен конденсатор. Выход датчика напряжения возбуждения соединен с первым входом блока логики. Цепи управления тиристорами, аноды которых подключены к резистору, соединенному с выводом обмотки возбуждения, подключенному к отрицательному полюсу возбудителя, объединены и подключены к первому выходу блока логики. В то же время цепь управления тиристором устройства гашения поля, подключенного катодом к резистору, соединенному с выводом обмотки возбуждения, подключенным к отрицательному полюсу возбудителя, подключена ко второму выходу блока логики. Блок-контакты автоматического выключателя соединены с другим входом блока логики. Третий выход блока логики соединен с цепью управления тиристором устройства гашения поля, подключенного анодом к выводу обмотки возбуждения, соединенному с отрицательным полюсом возбудителя. Согласно второму варианту выполнения устройства для осуществления данного способа для снижения времени гашения поля машины резистор разделяют на n одинаковых частей, а коммутатор включают между первой и второй частями резистора, считая от вывода обмотки возбуждения, соединенного с положительным полюсом возбудителя. Ветвь, содержащая последовательно соединенные тиристор и резистор, параллельно которому подключен конденсатор, анодом тиристора подключена к точке соединения второй и третьей частей резистора, считая от вывода обмотки возбуждения соединенного с положительным полюсом возбудителя. Выводом резистора эта ветвь подключена к выводу первой части резистора, соединенного одновременно с коммутатором и с выводом обмотки возбуждения, подключенным к положительному полюсу возбудителя. Подобные последующие ветви подключены параллельно каждой из частей цепи, содержащей резистор и тиристор предыдущей такой же ветви, который анодом подключен к точке соединения этого и предыдущего резистора. Выводом резистора такая ветвь подключена к катоду тиристора предыдущей такой же ветви. 3 с.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к синхронным машинам, более конкретно - к синхронным двигателям и силовым блокам "трасформатор-двигатель" и предназначено для использования в приводе турбомеханизмов и иных машин средней и большой единичной мощности, не требующих регулирования частоты вращения. Сущность изобретения состоит в следующем. Синхронный электродвигатель содержит основную и дополнительную трехфазные статорные обмотки, первые выводы которых присоединены к трехфазному трансформатору, подключенному первичной обмоткой к источнику электроэнергии, причем дополнительная обмотка присоединена к трансформатору через выключатель, вторые выводы основной обмотки статора соединены в общую точку, трехфазный выпрямитель, выводы переменного тока которого соединены с вторыми выводами дополнительной трехфазной статорной обмотки, а выводы постоянного тока с выводами обмотки возбуждения синхронного двигателя. При этом согласно изобретению трехфазный трансформатор выполнен в виде автотрансформатора, имеющего ответвления во вторичной обмотке, к которым подключены статорные обмотки электродвигателя. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам управления и регулирования электрических агрегатов, и может быть использовано в авиационной промышленности для стабилизации тока и напряжения стартера-генератора, а также в различных отраслях народного хозяйства, где необходимо независимо изменять электрическое сопротивление пропорционально питающему напряжению и току. Сущность изобретения состоит в следующем. Тензорезисторный регулятор напряжения и тока стартера-генератора содержит тензодатчик (11), мембрану (12), пружину (13), закрепленную в корпусе (10), обмотку электромагнита (16), сердечник электромагнита (15), якорь электромагнита (14), усилители (8) и (9), управляющее устройство (7) режимами работы тензорезисторного регулятора, а также коммутирующие устройства (4), (5) и (6). Согласно изобретению, в качестве регулирующего устройства использована упомянутая мембрана (12), деформируемая при изменении тока электромагнита (16) и подающая электрический сигнал в виде изменения сопротивления с тензодатчика на усилители регулируемых напряжений и тока посредством воздействия соответственно на обмотку возбуждения и на балластное сопротивление в цепи якоря стартер-генератора постоянного тока. При этом управляющее устройство режимами работы тензорезисторного регулятора в качестве регулятора тока или в качестве стабилизатора напряжения генератора выполнено в виде переключающего коммутирующего устройства. Технический результат - увеличение срока службы, улучшение условий эксплуатации и увеличение точности регулирования напряжения и тока стартера-генератора. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться на крупных тепловых и атомных электростанциях. Технический результат заключается в повышении надежности и снижении потерь электроэнергии. Для этого новым в способе управления, состоящем в измерении параметров напряжения и тока генератора и изменении тока, подаваемого от системы возбуждения в зависимости от этих параметров, контроле напряжения ротора, сравнении его с уставкой и при превышении уставки - включении разрядной цепи, является то, что контролируют ток в разрядной цепи ротора генератора и при появлении тока в этой цепи снижают ток, подаваемый от системы возбуждения. 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для создания автоматических регуляторов возбуждения мощных синхронных генераторов. Техническим результатом является повышение надежности энергообеспечения и качества регулирования путем увеличения устойчивости регулирования в возможном диапазоне изменения тока нагрузки синхронного генератора. В способе и устройстве регулирования возбуждения синхронного генератора по измеренным текущим значениям активной и реактивной составляющих тока, напряжения синхронного генератора, тока в обмотке возбуждения и отклонения частоты напряжения генератора от заданного значения оценивают угол между поперечной осью ротора и вектором напряжения на шинах генератора, вычисляют отклонения от желаемой траектории движения системы в пространстве переменных U_g, заданной уравнениями S₁=0, S₂=0, вычисляют чувствительность S_a функционала к изменениям напряжения возбуждения U_f, а величину напряжения, подаваемого на обмотку возбуждения, определяют по формуле U_f=E_{f_ref}+U_as, где E_{f_ref} - напряжение на обмотке возбуждения генератора, соответствующее номинальному току возбуждения, U_as=f(Sa) - выходное напряжение нечеткого контроллера. В устройство регулирования дополнительно введены блок преобразования координат, блок оценки внутреннего угла генератора, блок оценки электродвижущей силы генератора, блок вычисления производных внутреннего угла генератора, два формирующих блока и блок вычисления значения сигнала управления возбудителем. 2 с.п. ф-лы, 15 ил.