РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для создания автоматических регуляторов частоты синхронных генераторов.
Известен регулятор частоты генератора (патент РФ №38845, кл. F02D 1/12, 2004), содержащий электрический исполнительный механизм и топливодозирующую систему, электрический исполнительный механизм выполнен в виде шагового двигателя, вход которого через усилитель соединен с выходом управляющего микропроцессора, а выход механически соединен через согласующий редуктор с топливодозирующей системой, связанной с дизель-генератором, на валу которого расположен датчик частоты вращения, один из входов управляющего микропроцессора соединен с выходом датчика давления, а другой его вход через согласующее устройство соединен с датчиком частоты вращения, при этом дизель-генератор электрически связан с асинхронным электроприводом насоса, выход которого соединен с датчиком давления.
Известно устройство регулирования, защиты и управления синхронного генератора (патент РФ №81398 кл. Н02Р 6/00, 2008), содержащее синхронный генератор, связанный с трансформатором тока, первый выход которого подключен к входу измерителя активной мощности, второй выход трансформатора тока подключен к входу измерителя реактивной мощности, синхронный генератор связан с входом измерительного органа напряжения и с входом измерительного органа частоты, корректор частоты связан с приводом постоянной частоты вращения, привод постоянной частоты вращения связан с муфтой, муфта связана с синхронным генератором, отличающееся тем, что выход измерительного органа напряжения подключен к первому входу нечеткого контроллера, выход измерительного органа частоты подключен ко второму входу нечеткого контроллера, выход синхронизирующего устройства подключен к третьему входу нечеткого контроллера, третий выход трансформатора тока подключен к четвертому входу нечеткого контроллера, выход измерителя активной мощности подключен к пятому входу нечеткого контроллера, выход измерителя реактивной мощности подключен к шестому входу нечеткого контроллера, первый выход нечеткого контроллера подключен к выключателю, второй выход нечеткого контроллера подключен к приборам, третий выход нечеткого контроллера подключен к возбудителю, четвертый выход нечеткого контроллера подключен к корректору частоты.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к заявляемому и является двухканальный регулятор частоты генератора (Электрооборудование летательных аппаратов: учебник для вузов, в двух томах / под ред. С.А.Грузкова, том 1, стр.251), состоящий из первого и второго измерительного органа частоты, первого и второго устройства усиления, первого и второго исполнительного устройства и привода постоянной частоты вращения.
Задача предлагаемой полезной модели - повышение качества регулирования частоты путем увеличения быстродействия регулирования частоты за счет дополнительного входного сигнала по току.
Поставленная задача достигается тем, что регулятор частоты синхронного генератора, содержащий первый измерительный орган частоты, соединенный с синхронным генератором, первое усилительное устройство, соединенное с первым исполнительным устройством, второе усилительное устройство, соединенное со вторым исполнительным устройством, связанным с приводом постоянной частоты вращения (ППЧВ), подключенный к синхронному генератору и второму измерительному органу частоты, связанному со вторым устройством усиления и первым исполнительным устройством, в отличии от прототипа содержит датчик тока, подключенный к синхронному генератору и интеллектуальному регулятору, соединенным с первым усилительным устройством и первым измерительным органом частоты.
Интеллектуальный регулятор известен (В.И.Васильев. Интеллектуальные системы управления с использованием нечеткой логики: Учеб. пособие / В.И.Васильев, Б.Г.Ильясов. - Уфа: УГАТУ, 1995. - 99 с.).
Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг. приведена функциональная схема регулятора частоты.
Выход синхронного генератора 1 подключен к входам первого измерительного органа частоты 2 и датчика тока 3, выходы которых подключены к входам интеллектуального регулятора 4, который подключен к первому устройству усиления 5. Выход первого устройства усиления 5 подключен к входу первого исполнительного устройства 6, которое связано со вторым измерительным органом частоты 7, выход которого подключен ко второму устройству усиления 8. Выход второго устройства усиления 8 связан с входом второго исполнительного устройства 9, выход которого подключен к входу ППЧВ 10, связанного выходом со входом синхронного генератора 1. Так же ППЧВ 10 подключен к входу второго измерительного органа частоты 7.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
При изменении величины нагрузки изменяется частота синхронного генератора 1, изменяются значения выходных сигналов первого измерительного органа частоты 2 и датчика тока 3, что вызывает изменение сигнала на выходе интеллектуального регулятора 4, который подключен ко входу второго устройства усиления 5, в результате чего сигнал с выхода первого устройства усиления 5 подается на вход первого исполнительного устройства 6, которое корректирует выходное значение со второго измерительного органа частоты 7. Изменение выходного значения со второго измерительного органа частоты 7, усиливается вторым устройством усиления 8, выход которого связан с входом второго исполнительного устройства 9. Сигнал со второго исполнительного устройства подается на ППЧВ 10.
Первый измерительный орган частоты 2 обеспечивает регулирование частоты следующим образом. При изменении тока нагрузки синхронного генератора 1 изменяется ток реакции якоря, меняется момент сопротивления на валу синхронного генератора 1 и, следовательно, частота синхронного генератора 1. На выходе первого измерительного органа частоты 2 появляется сигнал, пропорциональный изменению частоты синхронного генератора 1 от номинальной. В зависимости от сигнала на выходе первого измерительного органа частоты 1, интеллектуальный регулятор 4 меняет сигнал и на выходе ППЧВ 10 он так же меняется, таким образом чтобы частота синхронного генератора 1 стала номинальной. При появлении сигнала на выходе датчика тока 3 интеллектуальный регулятор 4 компенсирует влияние изменения тока нагрузки на изменение частоты синхронного генератора 1 путем изменения выходного сигнала интеллектуального регулятора 4. Таким образом, предлагаемый регулятор частоты осуществляет регулирование не только по частоте, но и по изменению тока нагрузки, что приводит к повышению быстродействия регулирования синхронного генератора 1.
Итак, заявляемая полезная модель повышает качество регулирования частоты путем увеличения быстродействия регулирования частоты при изменении тока нагрузки синхронного генератора.