165468. lajstromszámú szabadalom • Villamos eljárás szinkron generátor feszültségének nagy pontosságú szabályozására

3 165468 4 gáló egyenirányító ütemszámát p-vel. így a szinkron generátor gerjesztő egyenfeszültségében található váltakozó összetevő alapharmónikusának frekvenciája ft-pi; ugyanez az egyenirányított ellenőrző jelre vonatkozóan f-p. Ha pl. mindkét helyen háromfázisú hídkapcsolású egyenirányítót használunk, akkor pj == = p = 6. Legyen a hálózati feszültség frekvenciája: fi = 50,05 Hz; a szinkron generátor beállított frekvenciája pedig: f = 50 Hz. Ebben az esetben az fi-pi = 300,3 Hz és az f • p == 300 Hz különbségeként 0,3 Hz frekvenciájú jel keletkezik. Ez a frekvencia nem elég nagy ahhoz, hogy a szinkron generátor gerjesztőiköri induktivitása kellően csillapíthatná, a szabályozás pedig általában nem készíthető el olyan nagy körerősítéssel, hogy a példakénti 0,3 Hz-es jel amplitúdója — az egyéb, teljesen ki nem küszöbölhető zavaró hatások figyelembevételével együtt — az előírt 5-JJO-4

relatív hibahatáron belül maradjon. A problémát az sem oldja meg, ha a két egyenirányító ütemszáma nem azonos. Legyen például a szinkron generátor gerjesztő egyenirányítója háromfázisú, félig vezérelt hídkapcsolásű, tirisztoros egyenirányító. Ez esetben az ütemszám: p}

= 3, tehát fi-p) = 150 Hz. Az egyenirányított feszültség váltakozó összetevője azonban nem szinuszos, az alapharmonikuson kívül jelentős mennyiségű magasabb rendszámú harmonikust is tartalmaz. Így tehát a kis frekvenciájú jel nem az f i • pi é,s az f • p frekvenciájú összetevők, hanem a ki - fi • pi és k • f • p frekvenciájú összetevők különbségeként jelentkezik, ahol k| és k egész számok. Az említett esetben pi • k| = 2 és k = 1. tehát az előbb említett 0.3 Hz-es jel így is föllép, bár valamivel kisebb amplitúdóval, mint az első esetben. A találmány célja olyan villamos eljárás, amellyel a tápláló hálózat frekvenciájának vagy valamelyik felharmonikusának, ill. a szabályozott feszültségű szinkron generátor által szolgáltatott frekvenciájának vagy valamelyik felharmonikusának különbségeként föllépő kis frekvenciájú jel megszüntethető, de legalább olyan értékre csökkenthető, hogy a változtatható fordulatszámmal hajtott szinkron generátor feszültségének szabályozásánál 5 • 10-4 pontosságú hoszszú idejű stabilitást el lehessen érni akkor is, ha a tápláló hálózat frekvenciája és a szinkron generátor feszültségének frekvenciája igen közel áll egymáshoz. A találmány alapja az a felismerés, hogy a megkívánt igen nagy szabályozási pontossá? eléréséhez a kis periódusú különbségi frekvenciákon fellépő jelek hatását nem a feszültségszabályozó kör erősítésének növelésével, ill. a feszültségszabályozó körön belül alkalmazott szűrésekkel kell elfogadható értékre csökkenteni, hanem a kisfrekvenciás jeleknek a feszültségszabályozó körben való föllépését kell megakadályozni. Minthogy pedig a kis frekvenciájú jelek két, jóval nagyobb, de egymáshoz közel eső frekvenciájú felharmonikus jel közötti interferencia következtében jönnek létre, és ezek egyikét, nevezetesen a feszültségszabályozás ellenőrző jelét előállító egyenirányító egyenfeszültségének felharmonikusait megszüntetni, ill. a feszültségszabályozó körbe kiiktatni nem lehet, még a feszültségszabályozó körbe való bejutás előtt ki kell 5 szűrni a másikat, nevezetesen a tápláló váltakozó áramú hálózat egyenirányításaikor előálló egyenfeszültség felharmonikusait. Minthogy ez a szűrés a feszültségszabályozó kör hatásláncán kívül helyezhető el, ennek méretezése megkötött-10 ség nélkül végezhető, mert a feszültségszabályozó kör paramétereit nem befolyásolja. Az ilyen módon előállított, nagymértékben szűrt egyenfeszültséggel táplált és a szinkron generátor gerjesztő áramát befolyásoló beavatkozó szerv kivái5 lasztásánál már önként kínálkozott olyan, célszerűen tirisztoros egyenáramú szaggatóiként kialakított, szaggatott egyenfeszültséget előállító áramforrás alkalmazása, amelynek kapcsolási frekvenciáját úgy lehet megválasztani, ill. beál-20 lítani, hogy az itt keletkező felharmonikusok a feszültségszabályozás ellenőrző jelét előállító egyenirányító egyenfeszültségének felharmonikusaival kis frekvenciájú jeleket már ne hozhassanak létre. 23 Ennek megfelelően a találmány villamos eljárás szinkron generátor feszültségének legfeljebb 5 • lö_/

' relatív hibával történő szabályozására, amelynél a szinkron generátort olyan változtatható fordulatszámú motor hajtja, amellyel a 39 szinkron generátor által szolgáltatott feszültség frekvenciája 45-—66 Hz között fokozatmentesen beállítható. A szinkron generátort szaggatott egyenfeszültséget előállító áramforrásról gerjesztjük. A találmány abban van, hogy a ger-35 jesztő áramforrás kapcsolási frekvenciáját 397— 398 Hz-re választjuk meg, aminek következtében a szaggatott egyenfeszültség felharmonikusainak frekvenciáit — a szinkron generátor által szolgáltatott feszültség frekvenciájának beállítási 40 tartományán belül — a feszültségszabályozás ellenőrző jelének frekvenciáitól annyira eltérnek, hogy a feszültségszabályozó körnek a különbségi körfrekvenciájú jelekre vonatkozó — növekvő frekvenciával növekvő — csillapítása következés tében a kis frekvenciájú jelek a szabályozott jellemzőben az előírt hibahatárnál kisebb hibát okoznak. A találmányt rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábra egy szinkron generátor feszül tségé-50 nek szabályozására alkalmas, ismert kapcsolási elrendezés blokksémája. A 2. ábra a találmány szerinti villamos eljárás bemutatására szolgáló példakénti kapcsolási elrendezés. 55 Az 1. ábrán látható ismert kapcsolási elrendezésnél az 1 szinkron generátort a 2 változtatható fordulatszámú motor hajtja. Az 1 szinkron generátor 8 gerjesztő tekercsét a 16 vezérelt egyenirányító gerjeszti, amely a zárt hatásláncú 60 17 feszültségszabályozó kör beavatkozó szerveként működik és váltakozó áramú kapcsaival a 6 tápláló hálózatra van kötve. A 17 feszültségszabályozó kör ellenőrző jelét a 3 egyenirányító állítja elő, és a 7 különbségképző által előállított 65 rendelkező jel a 9 erősítőn keresztül olyan mó-