RU2510698C1 - System of synchronous generator excitation with external boosting - Google Patents
System of synchronous generator excitation with external boosting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510698C1 RU2510698C1 RU2012151015/07A RU2012151015A RU2510698C1 RU 2510698 C1 RU2510698 C1 RU 2510698C1 RU 2012151015/07 A RU2012151015/07 A RU 2012151015/07A RU 2012151015 A RU2012151015 A RU 2012151015A RU 2510698 C1 RU2510698 C1 RU 2510698C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- input
- winding
- output
- transformer
- Prior art date
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 65
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к регулированию возбуждения синхронных генераторов, применяемых в автономных источниках электрической энергии, передвижных электроагрегатах и электростанциях.The invention relates to electric machines, namely, to regulate the excitation of synchronous generators used in autonomous sources of electric energy, mobile power units and power plants.
Известны системы возбуждения синхронных генераторов, содержащие регуляторы напряжения (угольные, импульсные, вибрационные) /1/.Known excitation systems of synchronous generators containing voltage regulators (coal, pulse, vibration) / 1 /.
Недостатком этих систем является невысокое быстродействие, так как регуляторы производят регулирование по отклонению напряжения.The disadvantage of these systems is their low speed, since the regulators regulate the voltage deviation.
Известны системы возбуждения синхронных генераторов, содержащие элементы кампаундирования (резисторы, автотрансформаторы, суммирующие трансформаторы) /2/.Known excitation systems of synchronous generators containing camouflage elements (resistors, autotransformers, summing transformers) / 2 /.
Недостатком этих систем является невысокая точности, так как они производят регулирование по главному возмущающему фактору, не учитывая остальные возмущения.The disadvantage of these systems is the low accuracy, since they perform regulation according to the main disturbing factor, not taking into account other disturbances.
Известны комбинированные системы возбуждения синхронного генератора, содержащие суммирующий трансформатор, осуществляющий фазовое компаундирование, и корректор напряжения, осуществляющий управление компаундированием /3/.Known combined excitation systems of a synchronous generator, containing a summing transformer that performs phase compounding, and a voltage corrector that controls the compounding / 3 /.
Их недостатком является невысокая форсировочная способность и, как следствие, невозможность пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, соизмеримых по мощности с генератором.Their disadvantage is the low boosting ability and, as a consequence, the inability to start asynchronous motors with a squirrel-cage rotor, comparable in power to the generator.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является система возбуждения синхронного генератора, содержащая синхронный генератор, суммирующий трансформатор и корректор напряжения, вход которого подключен к обмотке якоря генератора, а выход - к обмотке управления суммирующего трансформатора, вторичная обмотка которого через первый выпрямитель подключена к обмотке индуктора синхронного генератора, первичная обмотка тока трансформатора включена последовательно с обмоткой якоря генератора, а первичная обмотка напряжения подключена к зажимам генератора, а параллельно обмотке индуктора генератора подключен внешний источник постоянного тока через электронный ключ, управляющий электрод которого подключен к выходу элемента ИЛИ, связанного первым входом с шиной ПУСК, а вторым входом - с прямым выходом триггера, единичный вход которого через первый дифференциатор подключен к выходам БОЛЬШЕ и РАВНО числового компаратора, выход МЕНЬШЕ которого связан с первым входом элемента И, выход которого через второй дифференциатор соединен со сбросовым входом триггера, а второй вход с - выходом инвертора, подключенного входом к выходу формирователя-ограничителя, вход которого связан с выходом второго выпрямителя, который подключен входом к потенциальным зажимам шунта, включенного в цепь вторичной обмотки трансформатора тока, первичная обмотка которого соединена последовательно с обмоткой якоря генератора, кроме того, выход второго выпрямителя подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, разряды выхода которого связаны с соответствующими разрядами информационных входов первого и второго регистров памяти, входы записи которых соединены соответственно с первым и вторым выходом распределителя импульсов, подключенного входом к выходу генератора импульсов стабильной частоты, при этом соответствующие разряды выходов первого и второго регистров памяти подключены соответственно к первому и второму входам вычитателя, разряды выхода которого соединены с соответствующими разрядами первого входа числового компаратора, разряды второго входа которого связаны с соответствующими разрядами выхода задающего регистра /4/.The closest in technical essence to the invention is a synchronous generator excitation system containing a synchronous generator, a summing transformer and a voltage corrector, the input of which is connected to the winding of the generator armature, and the output to the control winding of the summing transformer, the secondary winding of which is connected through the first rectifier to the inductor winding synchronous generator, the primary current winding of the transformer is connected in series with the winding of the generator armature, and the primary voltage winding p connected to the terminals of the generator, and in parallel with the winding of the generator inductor, an external DC source is connected through an electronic switch, the control electrode of which is connected to the output of the OR element connected to the first input to the START bus, and the second input to the direct output of the trigger, whose single input is through the first differentiator connected to the outputs MORE and EQUAL of the numerical comparator, the LESS of which is connected to the first input of the AND element, the output of which through the second differentiator is connected to the reset input of the trigger, and the second input with the output of the inverter connected to the output of the shaper-limiter, the input of which is connected to the output of the second rectifier, which is connected by the input to the potential terminals of the shunt included in the secondary circuit of the current transformer, the primary winding of which is connected in series with the generator armature winding, except Moreover, the output of the second rectifier is connected to the input of the analog-to-digital converter, the output bits of which are connected with the corresponding bits of the information inputs of the first and second reg memory channels, the recording inputs of which are connected respectively to the first and second output of the pulse distributor, connected by an input to the output of a stable frequency pulse generator, while the corresponding bits of the outputs of the first and second memory registers are connected respectively to the first and second inputs of the subtractor, the output bits of which are connected to the corresponding bits of the first input of the numerical comparator, bits of the second input of which are associated with the corresponding bits of the output of the master register / 4 /.
Недостатком прототипа является большое число элементов системы и их связей, что отрицательно сказывается на ее надежности.The disadvantage of the prototype is a large number of elements of the system and their connections, which negatively affects its reliability.
Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения числа элементов и их связей.The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the number of elements and their relationships.
Цель изобретения достигается тем, что система возбуждения синхронного генератора, содержащая синхронный генератор, суммирующий трансформатор и корректор напряжения, вход которого подключен к обмотке якоря генератора, а выход - к обмотке управления суммирующего трансформатора, вторичная обмотка которого через первый выпрямитель подключена к обмотке индуктора синхронного генератора, первичная обмотка тока трансформатора включена последовательно с обмоткой якоря генератора, а первичная обмотка напряжения подключена к зажимам генератора, а параллельно обмотке индуктора генератора подключен внешний источник постоянного тока через электронный ключ, управляющий электрод которого подключен к выходу элемента ИЛИ, связанного первым входом с шиной ПУСК, а вторым входом - с прямым выходом триггера, сбросовый вход которого через второй дифференциатор соединен с выходом элемента И, второй вход которого через инвертор подключен к выходу формирователя-ограничителя, вход которого связан с выходом второго выпрямителя, который подключен входом к потенциальным зажимам шунта, включенного в цепь вторичной обмотки трансформатора тока, первичная обмотка которого соединена последовательно с обмоткой якоря генератора, кроме того, выход второго выпрямителя подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, разряды выхода которого связаны с соответствующими разрядами информационных входов первого и второго регистров памяти, входы записи которых соединены соответственно с первым и вторым выходом распределителя импульсов, подключенного входом к выходу генератора импульсов стабильной частоты, при этом соответствующие разряды выходов первого и второго регистров памяти подключены соответственно к первому и второму входам вычитателя, снабжены дешифратором с соответствующими разрядами входа которого соединены разряды выхода вычитателя, причем, младшие n выходов дешифратора соединены с первым входом элемента И, а остальные (m-n) выходов связаны с единичным входом триггера, причем число n соответствует коду предельно допустимого приращения тока нагрузки генератора.The aim of the invention is achieved in that the synchronous generator excitation system containing a synchronous generator, a summing transformer and a voltage corrector, the input of which is connected to the winding of the generator armature, and the output to the control winding of the summing transformer, the secondary winding of which is connected through the first rectifier to the inductor winding of the synchronous generator , the primary transformer current winding is connected in series with the generator armature winding, and the primary voltage winding is connected to the generator terminals ora, and in parallel to the winding of the generator inductor, an external DC source is connected through an electronic switch, the control electrode of which is connected to the output of the OR element connected to the first input to the START bus, and the second input to the direct output of the trigger, the discharge input of which is connected to the output through the second differentiator element And, the second input of which through the inverter is connected to the output of the shaper-limiter, the input of which is connected to the output of the second rectifier, which is connected by the input to the potential terminals of the shunt, on of the current transformer secondary circuit, the primary winding of which is connected in series with the generator armature winding, in addition, the output of the second rectifier is connected to the input of the analog-to-digital converter, the output bits of which are connected with the corresponding bits of the information inputs of the first and second memory registers, the recording inputs of which connected respectively to the first and second output of the pulse distributor, connected by an input to the output of a stable frequency pulse generator, while the output bits of the outputs of the first and second memory registers are connected respectively to the first and second inputs of the subtractor, equipped with a decoder with corresponding input bits of which the bits of the output of the subtracter are connected, the lower n outputs of the decoder are connected to the first input of the element And, and the remaining (mn) outputs are connected to a single trigger input, and the number n corresponds to the code of the maximum allowable increment of the generator load current.
Дешифратор осуществляет оценку величины приращения тока генератора. Его связи n младших выходов с первым входом элемента И поддерживает запрет на форсировку возбуждения в нормальных режимах работы генератора. Связи остальных (m-n) разрядов выхода с единичным входом триггера включают форсировку возбуждения, когда приращение тока генератора превышает критическую величину. Соответствие числа n коду предельно допустимого приращения тока нагрузки генератора обеспечивает качественную оценку тока.The decoder estimates the magnitude of the current increment of the generator. Its connection with n junior outputs with the first input of the AND element supports the ban on forcing excitation in normal generator operation modes. The connections of the remaining (m-n) output bits with a single trigger input include excitation forcing when the generator current increment exceeds a critical value. Correspondence of the number n to the code of the maximum permissible increment of the generator load current provides a qualitative estimate of the current.
На фиг.1 представлена схема системы возбуждения синхронного генератора с внешней форсировкой.Figure 1 presents a diagram of the excitation system of a synchronous generator with external boost.
Система возбуждения включает синхронный генератор 1, имеющий обмотку якоря 2 и обмотку индуктора 3, которая подключена к выходу первого выпрямителя 4. Суммирующий трансформатор 5 имеет четыре обмотки: первичную токовую 6, которая включена последовательно с обмоткой якоря 2; первичную обмотку напряжения 7, которая подключена к зажимам генератора; вторичную обмотку 8 питания индуктора 3 и обмотку управления 9, подключенную к выходу корректора напряжения 10. Для обеспечения условий фазового компаундирования трансформатор 4 имеет магнитный шунт, который отделяет обмотку 7 от других обмоток на сердечнике трансформатора. Параллельно индуктору 3 через электронный ключ 12 подключен внешний источник постоянного тока 11, например, стартерная аккумуляторная батарея. Последовательно с обмоткой якоря 2 включен трансформатор тока 13. В цепь его вторичной обмотки включен шунт 14, к которому подключен второй выпрямитель 15. Его напряжение подается на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 16. Информационные входы первого 17 и второго 18 регистров памяти соединены с АЦП 16, а их входы записи - с распределителем импульсов 19, на вход которого подключен генератор импульсов 20 стабильной частоты. Выходы вычитателя 21 подключены к входам дешифратора 22. Нагрузка генератора подключается к зажимам 23 и 24. Старшие (m-n) разрядов выхода дешифратора 22 подключены к счетному входу RS-триггера 25, сбросовый вход которого связан с выходом второго дифференциатора 26. Входы логического элемента ИЛИ 27 соединены с прямым выходом триггера 25 и шиной ПУСК 28, а выход - с управляющим входом электронного ключа 12. Формирователь-ограничитель 29 входом подключен к выпрямителю 15, а выходом через инвертор 30 - ко второму входу логического элемента 31 И, первый вход которого подключен к n младшим выходам дешифратора 22. Число n соответствует коду предельно допустимого приращения (Δi/Δt)доп тока нагрузки генератора.The excitation system includes a synchronous generator 1, having an armature winding 2 and an inductor 3 winding, which is connected to the output of the first rectifier 4. Summing transformer 5 has four windings: primary current 6, which is connected in series with the armature winding 2; the primary voltage winding 7, which is connected to the terminals of the generator; the secondary winding 8 of the power supply of the inductor 3 and the control winding 9 connected to the output of the voltage corrector 10. To ensure the conditions of the phase compounding, the transformer 4 has a magnetic shunt that separates the winding 7 from other windings on the transformer core. Parallel to the inductor 3 through an electronic switch 12 is connected to an external DC source 11, for example, a starter battery. In series with the armature winding 2, a current transformer 13 is connected. A shunt 14 is connected to its secondary winding circuit, to which a second rectifier 15 is connected. Its voltage is supplied to the input of the analog-to-digital converter (ADC) 16. The information inputs of the first 17 and second 18 memory registers are connected with ADC 16, and their recording inputs with a pulse distributor 19, to the input of which a stable pulse generator 20 is connected. The outputs of the subtractor 21 are connected to the inputs of the decoder 22. The load of the generator is connected to the terminals 23 and 24. The highest (mn) bits of the output of the decoder 22 are connected to the counting input of the RS flip-flop 25, the reset input of which is connected to the output of the second differentiator 26. Inputs of the OR logic 27 connected to the direct output of the trigger 25 and the START bus 28, and the output to the control input of the electronic key 12. Shaper-limiter 29 input connected to the rectifier 15, and the output through the inverter 30 to the second input of the logical element 31 And, the first input of which connected to the n th outputs Jr. decoder 22. The number n corresponds to the code of maximum allowable increment (Δi / Δt) additional generator load current.
Система возбуждения синхронного генератора работает следующим образом.The excitation system of a synchronous generator operates as follows.
Начальное возбуждение происходит за счет остаточного магнитного потока генератора 1. При недостаточном остаточном магнитном потоке подается короткий сигнал на шину 28 ПУСК. Он через логический элемент ИЛИ 27 поступает на управляющий вход ключа 12, который, открываясь, кратковременно подключает индуктор 3 генератора к внешнему источнику 11. Генератор 1 возбуждается, начинает протекать ток и появляется магнитодвижущая сила (МДС) обмотки 7. Под ее действием возникает магнитный поток, который наводит во вторичной обмотке 8 электродвижущую силу (ЭДС). Она поступает на вход выпрямителя 4 и по обмотке индуктора 3 протекает ток возбуждения, обеспечивающий заданный уровень напряжения на холостом ходу и при малых нагрузках.The initial excitation occurs due to the residual magnetic flux of the generator 1. With insufficient residual magnetic flux, a short signal is supplied to the START bus 28. It through the OR gate 27 enters the control input of the key 12, which, when opened, briefly connects the inductor 3 of the generator to an external source 11. The generator 1 is excited, current flows and a magnetomotive force (MDS) of the winding 7 appears. Under its action, a magnetic flux occurs , which induces an electromotive force (EMF) in the secondary winding 8. It is fed to the input of the rectifier 4 and the excitation current flows through the winding of the inductor 3, providing a given voltage level at idle and at low loads.
При подключении к зажимам генератора 1 нагрузки протекающий по обмоткам якоря 2 ток порождает реакцию якоря, которая стремится изменить напряжение. Одновременно ток нагрузки протекает по токовой обмотке 6 трансформатора 5 и появляется МДС обмотки 6, которая геометрически складывается с МДС обмотки 7. Результирующая МДС возрастает при активной и индуктивной нагрузке и уменьшается при емкостной нагрузке. Соответственно изменяется магнитный поток трансформатора 5, ЭДС во вторичной обмотке 8 и ток возбуждения генератора 1 в обмотке индуктора 3. Этим компенсируется действие реакции якоря, и напряжение генератора остается на прежнем уровне.When connected to the terminals of the generator 1 load flowing through the windings of the armature 2 current generates a reaction of the armature, which tends to change the voltage. At the same time, the load current flows through the current winding 6 of the transformer 5 and the MDS winding 6 appears, which geometrically folds with the MDS winding 7. The resulting MDS increases with active and inductive load and decreases with capacitive load. Accordingly, the magnetic flux of the transformer 5, the EMF in the secondary winding 8 and the excitation current of the generator 1 in the winding of the inductor 3 changes. This compensates for the effect of the armature reaction, and the voltage of the generator remains at the same level.
Для повышения точности регулирования на обмотку управления 8 трансформатора 5 подается ток с выхода корректора напряжения 10. Если напряжение генератора, по какой-либо причине увеличилось, то возрастает выходной ток корректора 10, протекающий по обмотке 8. При этом насыщение стали сердечника трансформатора 5 увеличивается, а электромагнитная передача из первичных обмоток 6 и 7 во вторичную обмотку 8 уменьшается. ЭДС обмотки 8 снижается, ток возбуждения уменьшается, и напряжение генератора восстанавливается на прежнем уровне. Если напряжение генератора снизилось, то насыщение стали трансформатора также снижается, а электромагнитная передача и ток возбуждения возрастают, стабилизируя напряжение на заданном уровне.To improve the accuracy of regulation, the current from the output of the voltage corrector 10 is supplied to the control winding 8 of the transformer 5. If the voltage of the generator has increased for any reason, the output current of the corrector 10 flowing through the winding 8 increases. In this case, the saturation of the steel core of the transformer 5 increases, and the electromagnetic transmission from the primary windings 6 and 7 to the secondary winding 8 is reduced. The EMF of winding 8 decreases, the excitation current decreases, and the voltage of the generator is restored to the same level. If the voltage of the generator has decreased, then the saturation of the steel of the transformer also decreases, and the electromagnetic transmission and the excitation current increase, stabilizing the voltage at a given level.
Одновременно с процессами, описанными выше, анализируется величина тока i(t) нагрузки генератора, протекающего по первичной обмотке трансформатора 13.Simultaneously with the processes described above, the magnitude of the current i (t) of the load of the generator flowing along the primary winding of the transformer 13 is analyzed.
Ток i2(t) вторичной обмотки трансформатора тока 13Current i 2 (t) of the secondary winding of the current transformer 13
i2(t)=i(t)/k, где k - коэффициент трансформации трансформатора 13,i 2 (t) = i (t) / k, where k is the transformation coefficient of the transformer 13,
протекая по шунту 14, производит на нем падение напряженияflowing along the shunt 14, produces a voltage drop on it
u2(t)=i2(t)r, где r - сопротивление шунта 14,u 2 (t) = i 2 (t) r, where r is the resistance of the shunt 14,
которое подается на вход выпрямителя 15. На выходе выпрямителя 15 появляется пульсирующее напряжение u(t)=|u2(t)|, поступающее на вход АЦП 16. На выходе преобразователя 16 формируется код мгновенного значения входного напряженияwhich is fed to the input of the rectifier 15. At the output of the rectifier 15, a pulsating voltage u (t) = | u 2 (t) | appears at the input of the ADC 16. At the output of the converter 16, a code for the instantaneous value of the input voltage is generated
K(t)=u(t)/un, где un - шаг квантования АЦП 16.K (t) = u (t) / u n , where u n is the quantization step of the ADC 16.
Этот код по существу является кодом мгновенного значения тока нагрузки генератора. Он подается на информационные входы регистров памяти 17 и 18. С выхода генератора 20 импульсы стабильной частоты f поступают на вход распределителя 19. На его выходах попеременно через фиксированный промежуток времени Δt=l/f появляются импульсы, которые поступают на входы записи регистров 17 и 18. В результате в регистры памяти 17 и 18 записываются коды K(t) и K(t+Δt), соответствующие мгновенным значениям тока нагрузки i(t) и i(t+Δt) для смежных моментов времени отличающихся на At. Коды поступают на входы вычитателя 21. На его выходе появится код, соответствующий текущему приращению тока нагрузки |Δi/Δt| за фиксированный промежуток времени Δt. Он поступает на вход дешифратора 22. При этом появляется сигнал на одном из m выходов дешифратора 22.This code is essentially a code for the instantaneous value of the generator load current. It is fed to the information inputs of the memory registers 17 and 18. From the output of the generator 20, pulses of a stable frequency f are fed to the input of the distributor 19. At its outputs, alternately through a fixed period of time Δt = l / f, pulses appear that go to the recording inputs of the registers 17 and 18 As a result, codes K (t) and K (t + Δt) corresponding to the instantaneous values of the load current i (t) and i (t + Δt) for adjacent times differing by At are written into memory registers 17 and 18. The codes go to the inputs of the subtractor 21. A code corresponding to the current increment of the load current | Δi / Δt | for a fixed period of time Δt. It goes to the input of the decoder 22. In this case, a signal appears on one of the m outputs of the decoder 22.
Если текущее приращение тока нагрузки не превышает допустимой величины, то сигнал появляется на одном из выходов дешифратора 22 с номерами от 1 до n и триггер 25 остается в состоянии, когда сигнал на его прямом выходе отсутствует. При этом форсировка возбуждения не производится.If the current increment of the load current does not exceed the permissible value, then the signal appears at one of the outputs of the decoder 22 with numbers from 1 to n and the trigger 25 remains in a state when there is no signal at its direct output. In this case, the excitation is not forced.
Если текущее приращение тока нагрузки генератора превышает допустимую величину, то появляется сигнал на одном из выходов дешифратора 22 с номерами от (n+1) до m, который поступает на единичный вход триггера 25. Триггер 25 переводится в состояние, при котором появляется сигнал на его прямом выходе. Этот сигнал через элемент ИЛИ 27 поступает на управляющий вход ключа 12. Ключ 12 открываясь, подключает к обмотке индуктора 3 внешний источник 11, обеспечивая форсировку возбуждения. При снижении тока нагрузки до допустимых значений, например, после завершения процесса пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, появляется сигнал на одном из выходов дешифратора 22 с номерами от 1 до n, который подготавливает элемент И 31 по первому входу. В момент времени, когда мгновенное значение тока близко к нулевому значению и наблюдается максимальное приращения тока, появляется сигнал на выходе инвертора 30, который поступает на второй вход элемента И 31. На выходе элемента И 31 появляется сигнал и через дифференциатор 26 поступает сигнал на сбросовый вход триггера 25, который меняет свое состояние. Сигнал на прямом выходе триггера 25 исчезает. Закрывается ключ 12, отключая внешний источник 11 от обмотки 3 индуктора генератора.If the current increment of the generator load current exceeds the permissible value, a signal appears on one of the outputs of the decoder 22 with numbers from (n + 1) to m, which is fed to the single input of trigger 25. Trigger 25 is put into a state in which a signal appears on it direct exit. This signal through the element OR 27 is fed to the control input of the key 12. The key 12 opening, connects to the winding of the inductor 3 an external source 11, providing forcing the excitation. When the load current decreases to acceptable values, for example, after the start-up process of the squirrel-cage induction motor is completed, a signal appears at one of the outputs of the decoder 22 with numbers from 1 to n, which prepares the And 31 element at the first input. At a time when the instantaneous current value is close to zero and the maximum current increment is observed, a signal appears at the output of the inverter 30, which is fed to the second input of the And 31 element. At the output of the And 31 element, a signal appears and through the differentiator 26 a signal is sent to the reset input trigger 25, which changes its state. The signal at the direct output of trigger 25 disappears. The key 12 is closed, disconnecting the external source 11 from the winding 3 of the generator inductor.
Таким образом, предложенная система возбуждения генератора имеет высокую форсировочную способность, ограниченную лишь параметрами внешнего источника 11. Она обладает высоким быстродействием форсировки возбуждения, которое определяется частотой генератора 20 импульсов стабильной частоты и осуществляется по приращению тока генератора, еще до критического снижения напряжения. При этом надежность системы повышается за счет замены задающего регистра, числового компаратора и дифференциатора на один дешифратор.Thus, the proposed generator excitation system has a high boosting ability, limited only by the parameters of the external source 11. It has a high excitation boosting speed, which is determined by the frequency of the generator 20 pulses of a stable frequency and is carried out by incrementing the generator current, even before the critical voltage drop. At the same time, the reliability of the system is increased by replacing the master register, the numerical comparator and the differentiator with one decoder.
Источники информацииInformation sources
1. Полянский В. Ф., Попов А. В. Электрооборудование судов и предприятий: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1989, с.233-236.1. Polyansky V. F., Popov A. V. Electrical equipment of ships and enterprises: Textbook for universities. - M .: Transport, 1989, p. 233-236.
2. Сугаков В. Г., Хватов О. С. Основы автоматического регулирования выходных электрических параметров. Часть 2. Автоматическое регулирование напряжения автономных источников электрической энергии. Учебное пособие для вузов. - Кстово: НВВИКУ (ВУ), 2007, с.44-52.2. Sugakov V. G., Khvatov O.S. Fundamentals of automatic control of output electrical parameters. Part 2. Automatic voltage regulation of autonomous sources of electrical energy. Textbook for universities. - Kstovo: NVVIKU (VU), 2007, p. 44-52.
3. Сугаков В. Г., Хватов О. С. Системы автоматического регулирования параметров электрической энергии судовых электростанций. Часть 2. Автоматическое регулирование напряжения судовых источников электрической энергии. Учебное пособие. - Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2011, с.59-95.3. Sugakov V. G., Khvatov O.S. Systems for automatic regulation of electric energy parameters of ship power plants. Part 2. Automatic voltage regulation of ship electrical energy sources. Tutorial. - N. Novgorod: Publishing house of FSEI HPE "VGAVT", 2011, p. 59-95.
4. Патент на изобретение по заявке №2010149367/07 (071322) от 02.12.2010 г. Положительное решение от 05.12.2010 г., кл. Н02Р 9/14.4. Patent for the invention by application No. 201049367/07 (071322) dated 02.12.2010. Positive decision dated 05.12.2010, class. Н02Р 9/14.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012151015/07A RU2510698C1 (en) | 2012-11-28 | 2012-11-28 | System of synchronous generator excitation with external boosting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012151015/07A RU2510698C1 (en) | 2012-11-28 | 2012-11-28 | System of synchronous generator excitation with external boosting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2510698C1 true RU2510698C1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=50437585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012151015/07A RU2510698C1 (en) | 2012-11-28 | 2012-11-28 | System of synchronous generator excitation with external boosting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2510698C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2580944C1 (en) * | 2014-10-27 | 2016-04-10 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) | Device for correction of shape of voltage curve |
| RU2580941C1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГАВТ") | Phase voltage imbalance corrector |
| RU2625351C1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Voltage compensation device |
| CN107336841A (en) * | 2017-08-16 | 2017-11-10 | 威海广泰空港设备股份有限公司 | Information-based aircraft power truck |
| RU2723989C1 (en) * | 2019-12-02 | 2020-06-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Excitation control system of synchronous generator with external forcing |
| RU2725137C1 (en) * | 2019-07-09 | 2020-06-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Excitation system of synchronous generator with external two-directional forcing |
| RU2781107C1 (en) * | 2021-12-14 | 2022-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Synchronous generator excitation system with controlled bidirectional external boost |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3899731A (en) * | 1973-05-29 | 1975-08-12 | Electric Machinery Mfg Co | Voltage regulator with controlled current |
| RU2072622C1 (en) * | 1994-06-07 | 1997-01-27 | Конструкторское бюро автотранспортного оборудования | Synchronous generator voltage regulator |
| KR100206658B1 (en) * | 1996-11-11 | 1999-07-01 | 이종훈 | Step-up Chopper type static excitation system for synchronous generator |
| US20080186000A1 (en) * | 2006-05-23 | 2008-08-07 | Denso Corporation | Output control apparatus and method for field winding type dynamo-electric machine |
| EP1959555A1 (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | ALSTOM Technology Ltd | Dynamoelectric machine with a brushless exciter and method for operating such a dynamoelectric machine |
| RU2010149367A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия во | SYNCHRONOUS GENERATOR EXCITATION SYSTEM |
-
2012
- 2012-11-28 RU RU2012151015/07A patent/RU2510698C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3899731A (en) * | 1973-05-29 | 1975-08-12 | Electric Machinery Mfg Co | Voltage regulator with controlled current |
| RU2072622C1 (en) * | 1994-06-07 | 1997-01-27 | Конструкторское бюро автотранспортного оборудования | Synchronous generator voltage regulator |
| KR100206658B1 (en) * | 1996-11-11 | 1999-07-01 | 이종훈 | Step-up Chopper type static excitation system for synchronous generator |
| US20080186000A1 (en) * | 2006-05-23 | 2008-08-07 | Denso Corporation | Output control apparatus and method for field winding type dynamo-electric machine |
| EP1959555A1 (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | ALSTOM Technology Ltd | Dynamoelectric machine with a brushless exciter and method for operating such a dynamoelectric machine |
| RU2010149367A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия во | SYNCHRONOUS GENERATOR EXCITATION SYSTEM |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2580944C1 (en) * | 2014-10-27 | 2016-04-10 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) | Device for correction of shape of voltage curve |
| RU2580941C1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГАВТ") | Phase voltage imbalance corrector |
| RU2625351C1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Voltage compensation device |
| CN107336841A (en) * | 2017-08-16 | 2017-11-10 | 威海广泰空港设备股份有限公司 | Information-based aircraft power truck |
| CN107336841B (en) * | 2017-08-16 | 2023-06-16 | 威海广泰空港设备股份有限公司 | Information type aviation power supply vehicle |
| RU2725137C1 (en) * | 2019-07-09 | 2020-06-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Excitation system of synchronous generator with external two-directional forcing |
| RU2723989C1 (en) * | 2019-12-02 | 2020-06-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Excitation control system of synchronous generator with external forcing |
| RU2781107C1 (en) * | 2021-12-14 | 2022-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Synchronous generator excitation system with controlled bidirectional external boost |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2510698C1 (en) | System of synchronous generator excitation with external boosting | |
| RU2523005C1 (en) | System of synchronous generator excitation with controlled external boosting | |
| RU2470454C2 (en) | System of excitation of synchronous generator | |
| EP2793391B1 (en) | Power converter and control method for power converter | |
| US9859716B2 (en) | Hybrid AC and DC distribution system and method of use | |
| EP3644485B1 (en) | Control of an electrical power system responsive to sensing a ground fault | |
| RU2704313C1 (en) | System for boosting excitation of self-contained synchronous generator included in electrical system, using energy accumulators based on storage batteries and high-power supercapacitors | |
| JP6324631B2 (en) | Railway vehicle control system | |
| US9537350B2 (en) | Switch-mode power supply with a dual primary transformer | |
| US9673741B2 (en) | System for supplying electrical power to a load and corresponding power supply method | |
| RU2723989C1 (en) | Excitation control system of synchronous generator with external forcing | |
| RU2072622C1 (en) | Synchronous generator voltage regulator | |
| RU2725137C1 (en) | Excitation system of synchronous generator with external two-directional forcing | |
| RU2790361C1 (en) | System for excitation of synchronous generator with controllable external forcing | |
| RU2822126C1 (en) | Synchronous generator excitation system | |
| RU2811685C1 (en) | Excitation system of synchronous generator with forcing and parallel operation corrector | |
| RU2781107C1 (en) | Synchronous generator excitation system with controlled bidirectional external boost | |
| JP2022111535A (en) | voltage converter | |
| US8576594B2 (en) | Soft starter for phase-shifting autotransformer AC-DC power converter | |
| RU115134U1 (en) | AC VOLTAGE STABILIZATION SYSTEM | |
| RU2152122C1 (en) | Off-line power supply | |
| Wredfors et al. | Exciter Remanence Effect Mitigation in a Brushless Synchronous Generator for Test-field Applications | |
| US12266469B2 (en) | Autotransformer, autotransformer-rectifier unit and method for connecting a piece of electrical equipment to a three-phase grid by means of an autotransformer-rectifier unit | |
| RU109936U1 (en) | THREE-PHASE TRANSFORMER | |
| RU2713488C1 (en) | Propellant electrical installation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 10-2014 FOR TAG: (54) |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141129 |