Система регулирования напряжения

 

Изобретение касается автоматического регулирования определенных параметров 11 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 поршень гидравлического цилиндрически поршневого катаракта как изодромното устройства электромагнитного регулятора прямого действия прототипной системы регулирования снабжен корректирующей инерционной массой и герметической полостью. Корректирующая инерционная масса поршня преобразовывает двухимпульсный пропорционально-интегральный прямого действия электромагнитный регулятор в имеющий повышенные потенциальные воз (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 G 05 В 11/01

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ .ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I 1

ОО

С)

О

Ф

1оо

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2.1) 4865152/24. (22) 10.09,90 (46) 15 04.93. Бюл. ¹ 14 (75) Ф.М.Музычук (56) Попов Е.П. Динамика систем автомати. ческого регулирования. Государственное издательство техническо-теоретической литературы, M.. 1954, с. 27, фиг, 14.

Попов Е.П. Автоматическое регулирование и управление. Физматгиз. М„1962, с. 235, рис. 161.

Максименко Т.П. Основы автоматики и телемеханики, Учебное пособие, Издательство "Казахстан", Алма-Ата, 1965, с. 199—

200, рис, 167. (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение касается автоматического регулирования определенных параметров

Ы2 1809418 А1

2 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 токо с параллельным возбуждением, Для этого поршень гидравлического цилиндрически поршневого катаракта как изодромного устройства электромагнитного регулятора прямого действия прототипной системы регулирования снабжен корректирующей инерционной массой и герметической полостью.

Корректирующая инерционная масса поршня преобразовывает двухимпульсный пропорционально-интегральный прямого действия электромагнитный регулятор в имеющий повышенные потенциальные воз1809418

15

40 можности трехимпульсный — пропорционально-интегрально-дифференцированный.

Герметическая же полость поршня обесйечивает ему нулевую плавучесть в наполненной рабочей жидкостью полости корпуса-цилиндра катаракта и таким образом обеспечивает разгрузку его упругого

Изобретение касается автоматического регулирования определенных параметров рабочих процессов энергетических машин, а более конкретно автоматического регулирования напряжения электрических генераторов постоянного тока с параллельным возбуждением, Цель изобретения — повышение точности работы системы регулирования напряжения генератора постоянного тока за счет умен ьшения кол ебател ь ности регул ируемой величины и убыстрение затухания переходных процессов.

Поставленная цель достигается путем снабжения поршня катаракта прототипного технического решения корректирующей инерционной массой и обеспечивающей его нулевую плавучесть (в наполненном рабочей жидкостью корпус-цилиндре) герметической полостью, При этом обычный пропорционал ь но-интегрирующий и ря мого действия регулятор преобразуется в имеющий повышенные потенциальные возможности пропорционально-интегродифференцирующий регулятор, На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой системы автоматического регулирования напряжения электрического генератора постоянного тока с параллельным возбуждением, Предлагаемая система автоматического регулирования содержит электрический генератор постоянного тока 1, корпус системы 2, цепь возбуждения 3, цепь измерительного устройства 4, вертикально установленные в корпусе системы включенный в цепь возбуждения регулирующий потенциометр 5, размещенный параллельно потенциометру соленоид 6, в котором нижний конец сердечника-груза 7 механически соединен с движком 8 потенциометра, размещенный ниже соленоида цилиндрическипоршневой катаракт связанный с поршнем

9 шток 10 которого через цилиндрическую пружину 11 соосно связан с нижним концом сердечника соленоида, а корпус-цилиндр 12 жестко связанный с корпусом системы, При этом если первый вывод обмотки управлеконструктивного элемента. Система содержит генератор постоянного тока 1, корпус 2, обмотку возбуждения генератора 3, цепь измерительного устройства 4, потенциометр

5, соленоид 6, сердечник 7, движок потенциометра 8, поршень 9, шток 10, пружину 11, корпус-цилиндр 12, 1 ил, ния соленоида соединен с первым выводом якоря генератора и обмоткой параллельного возбуждения, то его второй вывод соединен со второй обмоткой 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, 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 инерционностью и вязким трением модернизированного цилиндрическипоршневого катаракта можно принять, что поршень 9 и шток 10 есть неподвижными и поэтому предлагаемый трехимпульсный автоматический регу-, лятор ведет себя как обыкновенный статический, Согласно представленной на рисунке принципиальной схеме следует, что в связи с отмеченной особенностью первый этап переходного процесса заканчивается при смещении вниз движка 8 и сердечника

6, сжатом состоянии пружины 11 и только частично восстановленном значении напря5 жения на клеммах генератора. Во втором этапе переходного процесса пад действием сжатой пружины 11 происходит перемещение вниз поршня 9 и штока 10. При этом увлекаются вниз сердечник 7 с движком 8, чем и обеспечивается полная ликвидация статической ощибки автоматической системы, Аналогичным образом осуществляется подавление возмущающего воздействия на

5 автоматическую систему вызвавшего повышение значения регулируемого параметра.

Правда в этом случае будет иметь мег-.о временное растяжение пружины 11, 180Q418

Составитель Ф. Музычук

Техред М.Моргентал Корректор Л, Пилипенко

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

Полезность используемого в предлагаемой системе снабженного корректирующей инерционной массой имеющего нулевую плавучесть поршня состоит не только в обеспечении большей четкости первого 5 этапа. рассматриваемого переходного и роцесса. Обеспечиваемый этим поршнем дополнительный регулирующий импульс по производной от отклонения регулируемой величины благоприятно форсирует дейст- 10 вие регулятора на участке ее возрастания и благоприятно тормозит действие регулятора на участке ее уменьшения. Это обеспечивает существенное уменьшение колебательности.регулируемой величины и убыстрения 15 затухания переходных процессов. . В связи с тем, что предлагаемая система обеспечивает повышенную точность автоматического регулирования напряжения генератора постоянного тока с параллель- 20 ным возбуждением, то ее.использование . позволяет более полно использовать потен-. циальные возможности включенных в сеть большого:количества современных потребителей электрической энергии, 25

Формула изобретения

Система регулирования напряжения, содержащая потенциометр, установленный вертикально в корпусе системы, соленоид и катаракт, установленные вертикально и соосно в корпусе системы, нижний конец сердечник соленоида механически соединен с подвижным выводом потенциометра и через пружину — со штоком катаракта, первый вывод обмотки управления соленоида соединен с первыми выводами якоря и обмотки возбуждения генератора, второй вывод обмотки управления соленоида соединен с вторым выводом якоря генератора и с подвижным выводом потенциометра, неподвижный вывод которого соединен с вторым выводом обмотки возбуждения генератора, причем выводы якоря генератора являются выходом системы, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, в ней установлены кинематически связанные зубчатые рейка и колесо, ось которого фиксирована на корпусе системы перпендикулярно к оси штока катаракта, на котором закреплена зубчатая рейка.