CS206719B1 - Connexion of automatic control system of stator current limiter - Google Patents

Abstract

With a view to preventing both overexcitation and underexcitation of the field of a synchronous rotating electrical machine, and thereby extending the operating range of the machine, the system comprises a regulating unit (5) for connection to the field regulator and having two inputs from a unit (4) for providing controlled limitation of the excitation of the field. The unit (4) has two inputs derived from a circuit (1) for the evaluation of any deviation of the stator current of the machine from a predetermined limit, and a third input derived from an amplifier (3) connected so as to amplify the output of a sensing element (2) of wattless current or of the output of the synchronous machine. In operation of the machine, the system causes the excitation of the field to be reduced if it is overexcited and increased if it is underexcited, in dependence on the stator current. <IMAGE>

Description

Vynález se týká zapojení regulačního obvodu omezovače statorového proudu pro regulátor buzení synchronního stroje, které se skládá z obvodu vyhodnocení odchylky statorového proudu od nastavené meze, čidla jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje, zesilovače, členu s řízeným omezením a regulačního členu.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a stator current limiter control circuit for a synchronous machine excitation controller comprising a circuit for evaluating a stator current deviation from a set limit, a reactive current sensor or synchronous machine power, an amplifier, a controlled limiting member, and a regulating member.

Aⁱž dosud se používalo zapojení regulačního obvodu omezovače obsahující obvod vyhodnocení odchylky statorového proudu od nastavené meze a regulační člen. Toto zapojení mělo výstupní signál pouze jedné polarity a bylo určeno pro použití v oblasti přebuzení synchronního stroje, kde je nutno pro snížení statorového proudu odbudit. V oblasti podbuzení synchronního stroje, kde je nutno pro snížení statorového proudu přibudit, se potřebná funkce omezovače nahrazovala částečně hlídačem meze podbuzení. Nevýhodou tohoto řešení je, že při zásahu omezovače v oblasti podJbuzení synchronního stroje nedochází ke snížení, ale k zvýšení statorového proudu až na mezní hodnotu danou hlídačem meze podbuzení. ^And of hitherto been used diagram of the control circuit comprising a limiter circuit evaluation of deviations from the set of stator current limit and the control member. This wiring had only one polarity output signal and was intended for use in the overexcitation area of the synchronous machine, where it is necessary to de-energize the stator current. In the field of under-excitation of the synchronous machine, where it is necessary to energize to reduce the stator current, the necessary function of the limiter has been partially replaced by the under-limit limiter. The disadvantage of this solution is that when the limiter is operated in the under-excitation area of the synchronous machine, it does not decrease but increases the stator current up to the limit value given by the under-excitation limit monitor.

Uvedené nevýhody odstraňuje předmět vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na lva vstupy regulačního členu, jehož výstup je rýstupem zapojení, jsou připojeny dva výstu>y členu s řízeným omezením, který má dva vstupy připojeny na dva výstupy obvodu vyhodnocení odchylky statorového proudu od nastavené meze a další vstup připojen na výstup zesilovače, který je svým vstupem připojen na výstup čidla jalového proudu nebo výkonu synchronního .stroje.These drawbacks are overcome by the object of the invention that two outputs of a controlled limiting member having two inputs connected to two outputs of a stator current deviation evaluation circuit are connected to the lion inputs of a control member whose output is a wired connection. the set limits and the other input are connected to the output of the amplifier, which is connected to the output of the reactive current sensor or the output of the synchronous machine.

Jedno z možných praktických provedení vynálezu je znázorněno na obr. 1 a jeho funkce vyplývá z obr. 2.One possible practical embodiment of the invention is shown in Fig. 1 and its function follows from Fig. 2.

Podle obr. 1 jsou na dva vstupy regulačního členu S, jehož výstup je výstupem zapojení, připojeny dva výstupy členu 4 s řízeným omezením, na jehož dva vstupy jsou připojeny dva výstupy obvodu 1 vyhodnocení odchylky statorového proudu od nastavené meze a na jehož další vstup je připojen výstup zesilovače 3, který je svým vstupem připojen na výstup čiidla 2 jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje.According to FIG. 1, two outputs of the controlled limiting member 4 are connected to the two inputs of the control member S, the output of which is the output of the wiring, to the two inputs of which two outputs of the circuit 1 of the stator current deviation from the set limit are connected. The output of the amplifier 3 is connected to the output of the reactive current sensor 2 or the output of the synchronous machine.

Na vstup obvodu 1 vyhodnocení odchylky statorového proudu od nastavené meze se přivádí stejnosměrné záporné napětí U_b jehož velikost je úměrná velikosti statorového proudu synchronního stroje i_s. Jestliže velikost statorového proudu převýší nastavenou mez (U_x) > U₂, pak jedno výstupní napětí U₃ obvodu 1 vyhodnocení odchylky statorového proudu od nastavené meze je kladné a druhé výstupníThe negative voltage U _b, whose magnitude is proportional to the stator current of the synchronous machine i _s, is applied to the input 1 of the stator current deviation evaluation from the set limit. If the magnitude of the stator current exceeds the set limit (U _x )> U ₂ , then one output voltage U _{3 of} circuit 1 evaluating the stator current deviation from the set limit is positive and the other output

106719 hap&tí ϋ₄ tohoto obvodu je záporné, přičemž jejich absolutní velikost je stejná. Popis činnosti je objasněn za předpokladu, že tato napětí jsou konstantní.106719 hap & t í _{4 of} this circuit is negative and their absolute size is the same. The description of the operation is explained provided these stresses are constant.

Na obr. 2 jsou znázorněna napětí obvodů v ustáleném stavu v závislosti na pracovním bodě synchronního stroje. Oblast podbuzení je znázorněna na obr. 2 KAP a -oblast probuzení IND. O,bě výstupní napětí U3, U₄ obvodu 1 vyhodnocení odchylky statorového proudu od nastavené meze se zavádí na vstupy členu 4 s řízeným omezením. Omezení obou signálů je řízeno výstupním napětím U₆ zesilovače 3, na j-ehož vstup je připojeno výstupní napětí U₅ Čidla 2 jalového proudu. Charakteristika výstupních napětí U5, ϋθ čidla 2 jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje -a zesilovače 3 v závislosti na pracovním bodě synchronního stroje je znázorněna· na obr. 2, kde jsou rovněž. znázorněna výstupní napětí U₇, Ug členu 4 s řízeným omezením. Tato výstupní napětí U₇, U₈ se vedou na vstupy regulačního členu 5. Výstupní napětí U₉ regulačního členu 5, v ustáleném stavu v závislosti na pracovním bodě synchronního iFIG. 2 shows the steady-state circuit voltages depending on the operating point of the synchronous machine. The under-excitation area is shown in FIG. 2 of the KAP and the wake-up area IND. The output voltage U3, U _{4 of the} circuit 1 of the stator current deviation from the set limit is applied to the inputs of the limiting member 4. The limitation of both signals is controlled by the output voltage U _{6 of the} amplifier 3, to which the output voltage U _{5 of the} reactive current sensor 2 is connected. The characteristics of the output voltages U5, ϋθ of the reactive current sensor 2 or the power of the synchronous machine -and the amplifier 3 as a function of the operating point of the synchronous machine are shown in FIG. 2, where they are also shown. The output voltage U ₇ , Ug of the limiting element 4 is shown. These output voltages U ₇ , U ₈ are applied to the inputs of the control member 5. The output voltage U _{9 of the} control member 5, at steady state, depending on the operating point of the synchronous i

stroje, je zesílený součet napětí U₇ a U₈. Napětí U₉, které je výstupním napětím celého zapojení je pak připojeno na vstup regulátoru buzení synchronního stroje. ·machine, the sum of the voltages U ₇ and U ₈ is amplified. The voltage U ₉ , which is the output voltage of the whole wiring, is then connected to the input of the synchronous machine excitation controller. ·

Celková činnost obvodu spočívá v tom, že v případě překročení meze statorového proudu je synchronní stroj od-buzován je-li v přebujené oblasti a přibuzován je-li v pod-buzené oblasti. Jestliže je statorový proud menší než nastavená mez (Ui)<U₂, pak jsou napětí na vstupu regulačního členu 5The overall operation of the circuit is that when the stator current limit is exceeded, the synchronous machine is de-energized when it is in the overloaded region and energized when in the under-excited region. If the stator current is less than the set limit (Ui) <U ₂ , then the voltages at the regulator input 5

U₇> OaUgCO, takže na výstupu regulačního členu 5 je nulové napětí,U ₇ > OaUgCO, so there is zero voltage at the output of the control member 5,

Výhoda popsaného zapojení spočívá v tom, že je použitelné pro ochranu synchronního stroje v přebuzeném i podbuzeném stavu a tím rozšiřuje jeho pracovní oblast. Vynález najde použití v regulátorech buzení velkých synchronních strojů.The advantage of the described circuit is that it can be used to protect the synchronous machine in both over-excited and under-excited condition, thereby extending its working range. The invention finds application in the field controllers of large synchronous machines.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNALEZUOBJECT OF THE INVENTION Zapojení regulačního obvodu omezovače statorového proudu pro regulátor buzení synchronního stroje, vyznačené tím, že na dva vstupy regulačního členu (5), jehož výstup je výstupem zapojení, jsou připojeny dva výstupy členu (4) s řízeným omezením, na jehož dva vstupy jsou připojeny dva výstupy ob vodu (1) vyhodnocení odchylky statorového proudu od nastavené meze a na jehož další vstup je připojen výstup zesilovače (3), který je svým vstupem připojen na výstup čidla (2) jalového proudu nebo výkonu synchronního stroje.Connection of the stator current limiter control circuit for the synchronous machine drive controller, characterized in that two outputs of the controlled limiting member (4) are connected to the two inputs of the control member (5), the output of which is the wiring output. the outputs (1) evaluate the stator current deviation from the set limit and to the next input is connected the output of the amplifier (3), which is connected to the output of the reactive current sensor (2) or the output of the synchronous machine.