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On connaît des montages servant à régler la tension des machines synchrones, et dans lesquels on règle le comppundage en modifiant l'influ- ence de l'intensité et de la tension dans les transformateurs mixtes, comp- te tenu de la grandeur et de la position de phase. La superposition dans les transformateurs mixtes correspond à pau près à l'addition des champs dans la génératrice. En général, une difficulté se présente dans le com- poundage et le réglage des génératrices, à savoir que pour les deux gran- deurs de réglage, on n'a pas prévu d'enroulements séparés sur la machine excitatrice. Les deux grandeurs doivent donc être couplées galvaniquement.
Par suite de l'ondulation de la tension continue, il se produit des super- positions qui empêchent un réglage parfait. Suivant un autre procédé con- nu, l'excitation de marche à vide est produite par le courant de marche à vide d'une inductance, l'intensité de ce courant étant fixée par modi- fication de l'entrefer de l'inductance. L'inconvénient de ce procédé est que le courant de marche à vide de l'inductance, utilisé comme courant d' excitation de base, est très riche en harmoniques,,ce qui rend le régla- ge plus difficile, d'autant plus que la teneur en harmoniques varie encore avec la tension.
Suivant l'invention, on élimine ces inconvénients grâce à un ré- gulateur de tension qui convient particulièrement bien pour les généra- trices avec machine excitatrice, et qui fonctionne de telle sorte que des courants proportionnels au courant de génératrice et à la tension de gé- nératrice sont additionnés dans un transformateur mixte, le rapport du transformateur, mixte étant modifié par une prémagnétisation par courant continu. La prémagnétisation par courant continu est commandée par un ré- gulateur. L'excitation fournie par le transformateur mixte peut agir, soit directement sur la génératrice, soit d'abord sur une machine excitatrice à excitation indépendante.
La disposition est, de préférence, prise de tel- le manière que l'excitation du transformateur mixte est redressée dans un montage en pont sur courant triphasé, des résistances pouvant être prévues dans le circuit à courant continu de ce montage en pont, pour augmenter la vitesse de réglage. On peut aussi, pour obtenir un réglage rapide et sans oscillations, donner au régulateur plusieurs enroulements d'amortis- sements. Le régulateur peut, de façon connue, fonctionner en régulateur P, PI ou I. De préférence, On donnera à l'ensemble du dispositif de régla- ge un montage qui,lorqu'on passe du réglage automatique à la commande à main, fasse passer la machine excitatrice de l'excitation indépendante à l'auto-excitation.
Le dessin montre le montage d'un exemple de réalisation suivant l'inventions
On a désigné par R, S, T les trois phases du réseau triphasé, qui est alimenté par la génératrice synchrome G. Par l'intermédiaire des ré- sistances R1' R2' R3' il passe dans les enroulements primaires du transfor- mateur mixte MW, un courant qui est proportionnel aux tensions du réseau.
Dans trois autres enroulements du transformateur mixte MW, il passe des courants qui sont fournis par les enroulements secondaires des transforma- teurs d'intensité W1' W2' W3' et qui sont proportionnels aux courants de génératrice. Par suite, dans le transformateur mixte, on additionne géomé- triquement deux intensités sinusoïdales à la fois. Une intensité proportion- nelle à l'intensité de génératrice de la phase R s'ajoute à une intensité qui est proportionnelle à la tension entre les phases S et T. L'addition dans le transformateur mixte porte donc toujours sur l'intensité d'une phase et la tension entre les deux autres phases.
Les intensités totales induites dans les trois enroulements secondaires du transformateur mixte sont redressées dans le montage en pont redresseur triphasé DB, et conduites
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à l'enroulement de champ de la machine excitatrice E. La résistance R sert à augmenter la vitesse de réglage, Etant donné que, par suite de la satura- tion de la génératrice, l'addition dans le transformateur MW ne fournit que des valeurs approchées, et que l'addition entre intensité et grandeurs per- turbatrices ne tient pas compte d'autres grandeurs perturbatrices telles que variation de régime et variation de température, on a prévu en outre un régulateur de tension qui se compose de l'amplificateur magnétique MV et du transmetteur de valeur théorique et effective, G1.
L'amplificateur magnétique possède trois enroulements de réglage, à savoir un pour la va- leur effective et un pour la valeur théorique, tandis que l'enroulement de réglage du milie est alimenté, par l'intermédiaire d'un condensateur C, par les variations d'intensité qui sont fournies par le montage en pont redresseur triphasé. Les deux enroulements de travail de l'amplificateur magnétique sont placés en série avec l'enroulement de prémagnétisation du transformateur mixte, et sont alimentés par la tension entre deux phases, par l'intermédiaire de dispositifs redresseurs en montage connu.
Le régu- lateur de tension ,augmente l'exactitude de réglage par le fait qu'il'in- fluence par ses enroulements de travail, l'enroulement de prémagnétisation du transformateur mixte, et par suite, modifie sans contact le rapport ef- -fectif du transformateur mixte. Cette modification du rapport de transfor- mation se répercute à son tour sur le courant d'excitation de la machine excitatrice E. Le courant secondaire du transformateur W3 parcourt, non seulement l'enroulement primaire correspondant du transformateur mixte, mais encore une partie variable de la résistance R4 du circuit de réglage et de mesure, de sorte que, dans cette résistance, il se produit une chute de tension proportionnelle à l'intensité de charge du générateur.
A l'aide de la prise sur la résistance R4' on peut obtenir pour le fonctionnement en parallèle une gamme proportionnelle réglable. Pour le cas où l'on fait agir directement l'excitation sur la génératrice, on donnera de préféren- ce à la génératrice des pôles d'aiment permanent, afin qu'il existe une ré- manence suffisante pour l'auto-excitation.
Le montage décrit permet une grande vitesse de réglage en cas de variations de l'intensité et du fadeur de puissance à l'aide d'un trans- formateur mixte, et en même temps une exactitude élevée grâce au régulateur supplémentaire. Etant donné que l'intensité et la tension s'additionnent déjà de façon à peu près exacte dans le transformateur mixte, on n'a be- soin que d'un régulateur relativement petit pour éliminer @ @ -,;1, - :. le reste de l'écart de réglage. Une augmentation supplémentaire de la vitesse de réglage est garantie par l'utilisation d'une machine exci- tatrice à excitation indépendante.
REVENDICATIONS.
1. ) Régulateur de tension avec élimination des grandeurs pertur- batrices, de préférence pour génératrices avec machine excitatrice caracté- risé par le fait que des courants sont proportionnels au courant de géné- ratrice et la tension de génératrice sont additionnés dans un transfor- mateur mixte, et que le rapport du transformateur est modifié par une pré- magnétisation par courant continu.
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Assemblies are known which serve to adjust the voltage of synchronous machines, and in which the coupling is adjusted by modifying the influence of the current and of the voltage in the mixed transformers, taking into account the size and the voltage. phase position. The superposition in the mixed transformers corresponds to near the addition of the fields in the generator. In general, a difficulty arises in the compounding and the adjustment of the generators, namely that for the two adjustment quantities, separate windings are not provided on the exciter machine. The two quantities must therefore be galvanically coupled.
As a result of the ripple of the DC voltage, overlays occur which prevent perfect adjustment. According to another known method, the no-load excitation is produced by the no-load current of an inductor, the intensity of this current being fixed by modifying the air gap of the inductor. The disadvantage of this method is that the inductor idle current, used as the base excitation current, is very rich in harmonics, which makes the adjustment more difficult, especially since the harmonic content still varies with voltage.
According to the invention, these drawbacks are eliminated by means of a voltage regulator which is particularly suitable for generators with an exciter machine, and which operates in such a way that currents proportional to the generator current and to the generator voltage. - generator are added in a mixed transformer, the ratio of the mixed transformer being modified by a premagnetization by direct current. Direct current pre-magnetization is controlled by a regulator. The excitation supplied by the mixed transformer can act either directly on the generator, or first of all on an excitation machine with independent excitation.
The arrangement is preferably taken such that the excitation of the combination transformer is rectified in a three-phase bridge circuit, resistors being able to be provided in the dc circuit of this bridge circuit, to increase. adjustment speed. In order to obtain rapid adjustment without oscillations, it is also possible to give the regulator several damping windings. The regulator can, in a known manner, operate as a P, PI or I regulator. Preferably, the whole of the adjustment device will be given an assembly which, when switching from automatic adjustment to manual control, makes to pass the exciting machine from independent excitation to self-excitation.
The drawing shows the assembly of an exemplary embodiment according to the inventions
We have designated by R, S, T the three phases of the three-phase network, which is supplied by the synchronous generator G. Through the resistors R1 'R2' R3 'it passes through the primary windings of the mixed transformer. MW, a current which is proportional to the network voltages.
In three other windings of the mixed transformer MW, it passes currents which are supplied by the secondary windings of the current transformers W1 'W2' W3 'and which are proportional to the generator currents. Consequently, in the mixed transformer, two sinusoidal currents are geometrically added at the same time. An intensity proportional to the generator current of phase R is added to an intensity which is proportional to the voltage between phases S and T. The addition in the mixed transformer therefore always relates to the current of one phase and the voltage between the other two phases.
The total currents induced in the three secondary windings of the mixed transformer are rectified in the DB three-phase rectifier bridge assembly, and conducted
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to the field winding of the excitation machine E. The resistor R serves to increase the control speed, Since, as a result of the saturation of the generator, the addition in the transformer MW only provides values approximated, and that the addition between current and disturbing quantities does not take into account other disturbing quantities such as variation of speed and variation of temperature, a voltage regulator is also provided which consists of the magnetic amplifier MV and the theoretical and effective value transmitter, G1.
The magnetic amplifier has three adjustment windings, namely one for the actual value and one for the theoretical value, while the adjustment winding of the milie is supplied, via a capacitor C, by the variations in intensity which are provided by the three-phase rectifier bridge assembly. The two working windings of the magnetic amplifier are placed in series with the premagnetization winding of the mixed transformer, and are supplied by the voltage between two phases, by means of rectifier devices of known assembly.
The voltage regulator increases the adjustment accuracy by influencing the pre-magnetization winding of the mixed transformer through its working windings, and consequently modifying the ef- - ratio without contact. of the mixed transformer. This modification of the transformation ratio has repercussions in turn on the excitation current of the excitation machine E. The secondary current of the transformer W3 flows not only through the corresponding primary winding of the mixed transformer, but also a variable part of the resistor R4 of the adjustment and measurement circuit, so that, in this resistor, there is a voltage drop proportional to the load current of the generator.
By means of the tap on resistor R4 'it is possible to obtain an adjustable proportional range for parallel operation. In the case where the excitation is made to act directly on the generator, the generator should preferably be given permanent love poles, so that there is sufficient persistence for self-excitation.
The arrangement described allows a high speed of regulation in the event of variations in intensity and power fading using a mixed transformer, and at the same time a high accuracy thanks to the additional regulator. Since current and voltage add up almost exactly in the combination transformer, only a relatively small regulator is needed to eliminate @ @ - ,; 1, -:. the rest of the adjustment deviation. A further increase in the control speed is guaranteed by the use of an excitation machine with independent excitation.
CLAIMS.
1.) Voltage regulator with elimination of disturbing quantities, preferably for generators with exciter machine, characterized in that currents are proportional to the generator current and the generator voltage are added in a transformer mixed, and the transformer ratio is changed by direct current pre-magnetization.