Исследование САУ напряжения синхронного генератора переменного тока, страница 4

        Напряжение и реактивная мощность синхронного генератора определяются состоянием его возбудителя. От свойств и характеристик возбудителя зависит успешность выполнения указанных выше задач автоматического регулирования возбуждения.

Усилительный сигнал поступает на Иэ  - исполнительный элемент. Для САУ напряжением это система возбуждения, возбудитель (F). Исполнительный элемент тесно связан с объектом управления, т.к. непосредственно воздействует на него.

6.2 Описание работы САУ напряжением синхронного генератора (СГ) по принципиальной схеме

У нас дана упрощенная принципиальная схема электрической системы, содержащей синхронный генератор, снабженный системой автоматического регулирования возбуждения (АРВ). АРВ обеспечивает автоматическое регулирование напряжения генератора в нормальном режиме работы электрической станции.

Как работает САУ напряжением СГ?

1.  пусть в исходном режиме СГ вырабатывает напряжение Uг.

2.  нагрузка меняется до . Напряжение меняется до

=

3.  начинает работать САУ, т.к.  надо поднимать. Определяем отклонение :    ;

4.  затем  усиливается: ;

5.  возбудитель увеличивает   (напряжение возбуждения)

увеличивается ток возбуждения , в ОВГ растет магнитный поток возбуждения              увеличивается ЭДС  от  до

6.  напряжение  начинает расти;

7.  отклонение  постепенно начинает уменьшаться;

8.  процесс регулирования идет  до тех пор пока  не приблизится к  по динамической траектории;

9.  после переходного  процесса устанавливается новый режим работы электрической системы с . До нового возмущения.

7. Функциональная схема САУ

Функциональная схема - это схема, в которой каждому функциональному элементу системы соответствует определенное звено. Основой для составления функциональной схемы служит принципиальная схема.

Функциональная схема – это схема, состоящая из квадратиков, внутри которых отличаются (указаны) буквенные обозначения выполняемых функций этих квадратиков. Квадратики соединены стрелками по ходу передачи сигналов.

Функциональная схема показывает, как работает машина. Она носит обобщенный характер, имеет общий смысл работы системы, показывает принцип работы всего устройства.

Построим функциональную схему, аналогичную принципиальной.

 

САУ

Главная обратная связь

                                                                                                

 

7.1 Описание основных элементов функциональной схемы

На рисунке изображена функциональная схема САУ. Элементы системы изображены в виде прямоугольников,  в которые вписаны первые буквы:

1.  ОУ-объект управления (СГ); (где главным источником является напряжение)

2.  УЭ – усилитель;

3.  Из.Э- измерительное устройство (трансформатор);

4.  Ср. Э - сравнивающий элемент;

5.  Исп. Э - исполнительный элемент (система возбуждения);

6.  Пр. Э - преобразовательный элемент (выпрямитель);

- входной параметр (регулируемая величина);

- выходной параметр (регулируемая величина);

- установка по напряжению;

Принципиально отличает объект управления от всех остальных элементов системы то, что он обычно бывает, задан и при разработке системы управления не может быть изменен, тогда как все остальные элементы выбираются специально для решения заданной задачи управления. В нашем случае объектом управления является сам синхронный генератор.

1.Объект управления - механизированное устройство (система), предназначенная для выполнения рабочих операций, один или несколько параметров, которого требуют регулирования в статическом или динамическом режимах работы. Состояние объекта характеризуется выходной величиной, в данном случае это  - выходной параметр напряжения генератора.