Система регулирования напряжения

 

Изобретение касается автоматического регулирования определенных параметров 81- - ч -L рабочих процессов энергетических машин. Изобретение позволяет за счет уменьшения колебательности регулируемой величины и убыстрения затухания переходных процессов повысить точность автоматического регулирования напряжения электрических генераторов постоянного тока с параллельным возбуждением. Для этого шток гидравлического цилиндрически поршневого катаракта как изодромного устройства электромагнитного регулятора прямого действия системы регулирования снабжен облегченной зубчатой рейкой, которая находится в зацеплении с подвижно установленным на неподвижную ось снабженным корректирующей инерционной массой цилиндрическим зубчатым колесом. Инерционное зубчатое колесо преобразовывает двухимпульсный пропорционально-интег4 t Ё

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 05 В 11/01

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ы б

fb

14

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4865152/24 (22) 10.09.90 (46) 15.04.93. Бюл, hh 14 (75) Ф.M.Муз ычук (56) Попов Е;П. Динамика систем автоматического регулирования, Государственное издательство техническо-теоретической литературы. М., 1954, с. 27, фиг. 14,,Попов Е.П. Автоматическое регулироваwe и управление, Физматгиз. М„1962, с. 235, рис. 161.

Максименко Т.П. Основы автоматики и телемеханики, Учебное пособие, Издательство "Казахстан", Алма-Ата, 1965, с. 199200, рис. 167(прототип). (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение касается автоматического регулирования определенных параметров

Ы2 1809419 А1 рабочих процессов энергетических машин.

Изобретение позволяет за счет уменьшения колебательности регулируемой величины и убыстрения затухания переходных процессов повысить точность автоматического регулирования напряжения электрических генераторов постоянного тока с параллельным возбуждением. Для этого шток гидравлического цилиндрически поршневого катаракта как иэодромного устройства электромагнитного регулятора прямого действия системы регулирования снабжен облегченной зубчатой рейкой, которая находится в зацеплении с подвижно установленным на неподвижную ось снабженным корректирующей инерционной массой цилиндрическим зубчатым колесом. Инерционное зубчатое колесо преобразовывает двухимпульсный пропорционально-интег1809419 раль> ый,прямого действия электромагнитный регулятор в имеющий повышенные потенциальные возможности трехимпульсный— пропорционально-интегрально-дифференци» рующий. Система содержит генератор постоянного тока 1, корпус 2, обмотку возбуждения

Изобретение касается автоматического регулирования определенных параметров рабочих процессов энергетических машин, а более конкретно автоматического регулирования напряжения электрических генера- 5 торов постоянного тока с параллельным возбуждением.

Цель изобретения — повышение точности работы системы автоматического регулирования напряжения электрического 10 генератора постоянного тока за счет уменьшения колебательности регулируемой величины и убыстрения затухания переходных процессов.

Поставленная цель достигается путем 15 кинематического присоединения к штоку цилиндрическипоршневого катаракта icopректирующей инерционной массы, Данная корректирующая инерционная масса выполненная в виде корректирующего инер- 20 ционного зубчатого колеса, которое подвижно установленное на связанную с корпусом системы ось и находится в зацеплении с связанной со штоком катаракта облеченной зубчатой рейкой. При атом про- 25 тотипный обыкновенный пропорциональноинтегрирующий регулятор преобразуется в имеющий повышенные потенциальные возможностй пропорционально-интегро-дифференцирующий регулятор, 30

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой системы автоматического регулирования напряжения электрического генератора постоянного тока с параллельным возбуждением. 35

Предлагаемая система автоматического регулирования содержит электрический генератор постоянного тока 1, корпус системы 2, цепь возбуждения 3, цепь измерительного устройства 4, вертикально 40 установленные в корпусе системы включенный в цепь возбуждения регулирующий по, тенциометр 5, размещенный параллельно

" потенциометру соленоид 6, в котором нижний конец сердечника-груза 7 механически 45 соединен с движком 8 потенциометра, размещенный ниже соленоида цилиндрическипоршневой катаракт связанный с поршнем генератора 3, цепь измерительного устройства 4, потенциометр 5, соленоид 6, сердечник 7, движок потенциометра 8, поршень 9, шток 10,.цилиндрическую пружину 11, корпус-цилиндр 12, кронштейн 13, ось 14, зубчатое колесо 15, зубчатую рейку 16, 1 ил, 9 шток 10 которого через цилиндрическую пружину 11 соосно связан с нижним концом сердечника соленоида, а корпус-цилиндр 12 жестко связан с корпусом системы, жестко связанный с корпусом системы кронштейн .

13, жестко связанная с кронштейном ось 14 на которой подвижноустановленоснабжен- ное корректирующей инерционной массой зубчатое колесо 15, находящуюся в зацеплении с зубчатым колесом связанную со штоком катаракта облегченную зубчатую рейку.

При этом если первый вывод обмотки управления соленоида соединен с первым выводом якоря генератора и обмоткой параллельного возбуждения, то его второй вывод соединен со вторым выводом якоря и с подвижным выводом потенциометра, неподвижный вывод которого соединен со вторым выводом обмотки параллельного возбуждения. Выходом системы являются выводы якоря генератора, Предлагаемая система работает следующим образом.

При установившемся режиме работы электрического генератора постоянного тока снабженного рассматриваемым трехимпульсным автоматическим регулятором

Напряжение на клеммах генератора имеет постоянное заданное значение. При этом тяговая сила используемого электромагнита уравновешивается главным образам весом сердечника 7; а движок 8,шток 10; зубчатое колесо 15 занимаютотносительно корпуса 2 системы определенные положения. Весьма существенным есть и то, что в данном случае пружина 11 находится в недеформированНОМ СОСТОЯНИИ;

В случае, например, практически мгновенного включения в электрическую сеть дополнительного потребителя электрической энергии происходит практически мгновенное понижение напряжения на клеммах питаемого генератора. В первом приближении происходящий при этом переходный процесс может быть представлен двумя последовательно связанными этапами, В начале переходного процесса в связи с инерцигнностью и вязким трением модернизирован1809419

Составитель Ф. Муэычук

Техред М.Моргентал Корректор Т. Вашкович

Редактор

Заказ 1285 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ного цилиндрическипоршневого катаракта можно принять, что поршень 9, шток 10 и инерционное зубчатое колесо 15 есть неподвижными и поэтому предлагаемый трехимпульсный автоматический регулятор ведет себя как обыкновенный статический.

Согласно представленной на рисунке принципиальной схеме следует, что в связи с . отмеченными особенностями первый этап переходного процесса заканчивается при смещении вниз движка 8 и сердечника 6, сжатом состоянии пружины 11 и только частично восстановленном значении напряжения на клеммах генератора, Во втором этапе переходного процесса под действием сжатой пружины 11 происходит перемещение вниз штока 10, поршня 9, рейки 16 и угловое перемещение против часовой стрелки зубчатого колеса 1,5. При этом увлекаются вниз и сердечник 7 с движком 8,чем и обеспечивается полная ликвидация статической ошибки автоматической системы;

Аналогичным образом осуществляется подавление возмущающего воздействия на автоматическую систему вызвавшего повышение значения регулируемого параметра.

Правда в этом случае будет иметь ыесто временйого растяжения пружины 11, Полезность используемого в и редлагаемой системе зубчатого колеса 15 состоит не только в обеспечении большей четкости первого этапа рассмотренного переходного процесса. Обеспечиваемый этим. колесом дополнительный регулирующий импульс по производной от отклонения регулируемой величины благоприятно форсйрует действие регулятора на участке ее возрастания и благоприятно тормозит действие регулятора на участке ее уменьшения. Это обеспечивает существенное уменьшение колебательности регулируемой величины и убыстрения затухания переходных процессов

Ь В связи с тем, что предлагаемая система обеспечивает повышенную точность автоматического регулирования напряжения генератора постоянного тока с параллельным возбуждением,. то ее использование поэво10 лит более полно использовать. потенциальные возможности включенных в сеть большого количества современных потребителей электрической энергии.

15 Формула изобретения

Система регулирования напряжения, содержащая потенциометр, установленный вертикально в корпусе системы, соленоид и катаракт, установленные вертикально- и со20 осно в корпусе системы. нижний конец сердечника соленоида механически соединен с подвижным выводом потенциометра и через пружину — со штоком катаракта, первый вывод обмотки управления соленоида сое25 динен с первыми выводами якоря и обмотки возбуждения генератора, второй вывод обмотки управления соленоида соединен со вторым выводом якоря генератора и с подвижн ым вы водом потен циам етра, непод30 вижн ый вывод которого соединен со вторым выводом обмотки возбуждения генератора; причем выводы якоря генератора являются выходом системы, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, 35 s ней поршень катаракта выполнен в виде геометрической полости, а вес штока и поршня катаракта равен весу вытесняемой ими жидкости катаракта..