ГЕНЕРАТОР СИНХРОННЫЙ БЕСЩЕТОЧНЫЙ С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ

Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, в частности к конструкции генераторов синхронных бесщеточных с самовозбуждением, которые могут применяться в энергетических установках, например, в передвижных электростанциях, размещаемых на различных транспортных средствах.
Из уровня техники известен генератор синхронный бесщеточный с самовозбуждением, содержащий дополнительную обмотку статора для возбуждения генератора, регулятор напряжения, встроенную электронную систему защиты, механический выключатель возбуждения, блок распознавания и запоминания вида аварий, по которой произошло отключение возбуждение генератора (патент №2230416 на изобретение, МПК Н02Н 7/06, 2003.06.27).
Такой генератор не обеспечивает надежной фиксации во включенном положении механического выключателя возбуждения, который в условиях повышенной вибрации, особенно в передвижных электростанциях, самопроизвольно отключается, в результате чего происходит ложное отключение возбуждения генератора без определения вида аварии.
При разработке предлагаемого генератора ставилась задача создание упрощенной схемы электронной защиты генератора, обеспечивающей защиту потребителя и самого генератора от аварийных режимов его работы, дистанционного отключения автоматического выключателя нагрузки и запоминания вида аварии, по которой произошло отключение возбуждения генератора, в условиях повышенной вибрации, особенно в передвижных электростанциях.
Технический результат - повышение надежности работы генератора в условиях повышенной вибрации.
Поставленная цель достигается тем, что в генераторе синхронном бесщеточном с самовозбуждением, содержащем основную обмотку статора, дополнительную обмотку статора, регулятор напряжения, обмотку возбуждения возбудителя, электронную систему защиты, элемент задержки, блок распознавания и запоминания вида аварий, в электронную систему защиты встроены электронный выключатель возбуждения, элемент задержки и распознаватель вида аварий.
По второму пункту формулы к электронной системе защиты может быть подключен блок запоминаний аварий.
Указанные отличия являются существенными, так как позволяют значительно упростить схему электронной защиты и сократить количество ее узлов и обеспечить надежную защиту потребителя и самого генератора от аварийных режимов его работы в условиях повышенной вибрации, исключая ложное отключение возбуждения генератора синхронного бесщеточного с самовозбуждением.
На фиг. представлена блок-схема заявляемой конструкции.
Генератор 1 содержит основную обмотку 2 и дополнительную обмотку 3, от которой питается обмотка возбудителя 4 через регулятор напряжения 5. Встроенная электронная система защиты 10 подключена к основной обмотке 2 генератора 1 связью 11 и к датчикам температуры генератора 1 и его подшипников связью 12.
К выходу встроенной электронной системы защиты 10 подключен независимый расцепитель 13 автоматического выключателя нагрузки 14 связью 7, регулятор напряжения 5 связью 8 и 16, а также блок запоминания аварий 15 связью 6 и 9.
К выходу электронной системы защиты 10 связью 9 может подключаться схема остановки приводного двигателя генератора 1.
Генератор синхронный бесщеточный с самовозбуждением работает следующим образом:
При возникновении перенапряжения или короткого замыкания любого вида по связи 11 поступает сигнал аварии во встроенную электронную систему защиты 10, которая по связи 6 выдает сигнал произошедшей аварии на блок запоминания аварий 15 и по связи 7 приводит в действие независимый расцепитель 13 автоматического выключателя нагрузки 14, вследствие чего происходит отключение нагрузки генератора 1.
На данном этапе, при возникновении любого вида аварий, вид произошедшей аварии отображается на встроенной электронной системе защиты 10 и на блоке запоминания аварий 15. Если после отключения нагрузки генератора 1 сигнал аварии пропал, тогда электронная система защиты 10 устанавливается в исходное неаварийное состояние и генератор 1 продолжает работать в режиме холостого хода. Если же после отключения нагрузки генератора 1 сигнал аварии сохраняется, тогда с задержкой по времени, которую обеспечивает внутренний элемент задержки электронной системы защиты 10, приводится в действие электронный выключатель возбуждения, также находящийся в электронные системы защиты 10, который по связи 8 выключает транзисторный коммутатор тока возбуждения регулятора напряжения 5, вследствие чего обесточивается обмотка возбуждения возбудителя 4, тем самым развозбуждая генератор 1. По связи 16 осуществляется питание электронного выключателя возбуждения, введенного в электронную систему защиты 10 через регулятор напряжения 5 от дополнительной обмотки 3 во всех режимах работы, в том числе и при коротких замыканиях любого вида. Одновременно с сигналом на развозбуждение генератора 1 по связи 8, с выхода электронной системы защиты 10 по связи 9 выдается сигнал в схему остановки приводного двигателя генератора и на блок запоминания аварий 15, который запомнив вид произошедшей аварии будет сохранять его до сброса аварии или до повторного запуска генератора.
Встроенная электронная система защиты 10, автоматический выключатель нагрузки 14 с независимым расцепителем 13 и блоком распознавания аварий 15 срабатывают аналогичным образом и при поступлении по связи 12 сигнала перегрева генератора 1 или его подшипников.
Таким образом, предложенная конструкция генератора, сохраняя все функции своего прототипа, обеспечивает отсутствие ложного отключения возбуждения генератора без определения вида аварии в условиях повышенной вибрации, особенно в передвижных электростанциях, содержит меньшее количество узлов электронной системы защиты и позволяет значительно снизить ее стоимость.