SU1302360A1 - Способ управлени асинхронным вентильным генератором - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к получению и преобразованию электроэнергии, а именно к способам управлени  генераторами, частота вращени  которы.ч зависит от величины нагрузки . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности в услови х зависимости частоты вращени  вала генератора от величины нагрузки. С этой целью в способе управлени  асинхронным генератором с подключенными нагрузками по посто нному и переменному токам после возбуждени  генератора снижают частоту преобразовател  до номинального значени ,одновременно с этим измер ют величину выходного напр жени , сравнивают ее с заданным значением, формируют сигнал рассогласовани  разности указанных величин, пропорционально сигналу рассогласовани  измен ют величину нагрузки посто нного тока, а нагрузку переменного тока включают после достижени  частотой преобразовател  номинального значени . 2 ил. СО о c оо 05 О

Description

Изобретение относит  к получению и преобразованию электроэнергии, а именно к способам управлени  генераторами, частота вращени  которых зависит от величины нагрузки ,

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности в услови х зависимости частоты вращени  вала генератора от величины нагрузки.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграмма, по сн ю- ща  работу устройства.

К валу нриводного двигател  1 присоединен вал асинхронного генератора 2 фазы которого подключены к вентильному преобразователю 3 частоты по схеме автономного инвертора напр жени , выполн ющего функции источника реактивной мощности, с задающим генератором 4. Между шинами преобразовател  3 и нагрузкой 5 включен вентильный широтно-импульсный преобразователь 6 с входом 7 управлени  скваж- ностью импульсов и входом 8 синхронизации . Вход датчика 9 напр жени  подключен к выходу переменного тока асинхронного вентильного генератора. Выходы датчика 9 напр жени  и задающего устройства 10 подключены к устройству И сравнени , выход которого подключен на вход 7 управлени  скважностью импульсов широтно-им- пульсного преобразовател  6. Задатчик 12 интенсивности снижени  частоты подключен на вход задающего генератора 4, выход которого включен на вход 8 синхронизации преобразовател  6. Асинхронный вентильный генератор имеет выход посто нного тока - клеммы 13-14 с посто нно-подключенной нагрузкой 5 и выход переменного тока - клеммы 15-17, нагрузка 18 к которым подключена с помощью трехфазного выключател  19.

Устройство работает следующим образом.

В начале, когда генератор не работает , частота вращени  вала максимальна, так как приводной двигатель (гидротурбина) работает при угонной скорости (точка 1 на кривой зависимости N f(p), где п относительна  частота вращени 

вала турбины; р -р- - относительна 

величина мощности на валу; рном, пнои - номинальное значение мощности и частоты вращени ).

В заданный момент времени происходит возбуждение генератора 2, которое осуществл етс , например, переключением конден- саторов из цепи фаз статора асинхронной машины в узлы искусственной коммутации преобразовател  3 и на выходах генератора по вл етс  напр жение. Вступает в работу отрицательна  обратна  св зь по напр жению (узлы. 9-11, фиг.1) и преобразова- тель 6. Одновременно снижают частоту преобразовател  3, что осуществл ют задатчи- ком 12 интенсивности (интенсивность сни

5

5

с

0

0

0 5

0

5

5

жени  частоты определ етс  динамическими свойствами турбины и генератора). При этом уровень отрицательного скольжени  асинхронного генератора увеличиваетс  и, дл  того, чтобы стабилизировать выходное напр жение отрицательна  обратна  св зь (узлы 9-11) увеличивает щирину импульсов преобразовател  6, поступающих на нагрузку 5, что приводит к увеличению мощности , потребл емой с выхода посто нного тока генератора, снижению частоты вращени  вала, вследствие зависимости числа оборотов п гидротурбины от мощности на валу (фиг.2) и снижению .отрицательного скольжени  генератора до уровн , соответствующего выходному напр жению, близкому к номинальному (задающему). При снижении частоты преобразовател  3 до номинальной включают выключатель 19, к выходу переменного тока генератора подключаетс  нагрузка 18 и напр жение на выходе переменного тока начинает снижатьс . Отрицательна  обратна  св зь по напр жению действует таким образом, что щирина импульсов на выходе преобразовател  6 уменьшаетс , что приводит к снижению мощности , потребл емой нагрузкой 5 и увеличению напр жени  на выходе переменного тока.

После снижени  частоты преобразовател  3 до номинальной, она поддерживаетс  посто нной, а одновременно с этим отрицательна  обратна  св зь по напр жению (узлы 9-11), воздейству  на вход 7 широтно- импульсного преобразовател  6, поддерживает номинальный (заданный) уровень напр жени  на выходе переменного тока генератора . Это соответствует номинальному режиму нагрузки (например, двигател  насоса водоподъемной установки дл  орошени  пастбищ) и гидротурбины. При уменьшении мощности, потребл емой с выхода переменного тока, или увеличении частоты вращени  вала турбины напр жение на выходе переменного тока увеличиваетс . При этом сигнал отрицательной обратной св зи по напр жению , поступающей на вход 7 преобразовател  6, увеличивает щирину импульсов управлени , поступающих на нагрузку 5 посто нного тока, таким образом увеличивают мощность, потребл емую с выхода посто нного тока, что приводит к возвращению напр жени  выхода переменного тока на прежний уровень. При увеличении мощности, потребл емой с выхода переменного тока, или уменьшении частоты вращени  вала турбины щирина импульсов напр жени  на нагрузке 5 уменьшаетс , что соответствует снижению мощности на выходе посто нного тока асинхронного генератора и сохранению уровн  выходного напр жени  переменного тока.

Таким образом, напр жение переменного тока генератора поддерживаетс  на заданном уровне при воздействии возмущений.

Предлагаемый способ управлени  асинхронного вентильн ого генератора позвол ет включать нагрузку переменного тока, например асинхронный двигатель, при номинальных значени х амплитуды и частоты переменного напр жени , что соответствует нормальному запуску двигател  и обеспечивает хорошую надежность работы асинхронного вентильного генератора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ управлени  асинхронным вентильным генератором с подключенными нагрузками по переменному и посто нному то

   кам, в соответствии с которым возбуждают генератор, измер ют величину выходного напр жени , сравнивают ее с заданной, формируют сигнал рассогласовани  указанных величин, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности в услови х зависимости частоты вращени  вала генератора от величины нагрузки, после возбуждени  генератора частоту преобразовател  снижают до номинального значени , одновременно с этим пропорционально сигналу рассогласовани  измен ют величину нагрузки посто нного тока, а нагрузку переменного тока включают после достижени  частотой преобразовател  номинального значени .

   (риг.1

   Составитель Е. Гольцова

   Редактор Г. ВолковаТехред И. ВересКорректор И. Муска

   Заказ 952/52Тираж 661Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   1 13035, Москва, Ж-35, Раушска  паб., д. 4/5 Производственпо-полиграф1 ческое предпри тие, г. Ужгород, y. i. Проектна , 4

   0,5 Фиг. 2

   1 Р