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DE69122533T2 - Regelsystem für die Erregung einer Synchronmaschine - Google Patents

Regelsystem für die Erregung einer Synchronmaschine

Info

Publication number
DE69122533T2
DE69122533T2 DE69122533T DE69122533T DE69122533T2 DE 69122533 T2 DE69122533 T2 DE 69122533T2 DE 69122533 T DE69122533 T DE 69122533T DE 69122533 T DE69122533 T DE 69122533T DE 69122533 T2 DE69122533 T2 DE 69122533T2
Authority
DE
Germany
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signals
phase
output
sections
failure
Prior art date
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Application number
DE69122533T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69122533D1 (de
Inventor
Hitoshi Murakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of DE69122533D1 publication Critical patent/DE69122533D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69122533T2 publication Critical patent/DE69122533T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • G05B9/03Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • H02H7/065Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors against excitation faults
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Erregungs-Regelsystem für eine Synchronmaschine sowie einen Synchrongenerator oder einen elektrischen Synchronmotor oder dgl. und spezieller eine Erregungs-Regeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff Anspruch 1. Eine solche Regeleinrichtung sieht ein Erregungs-Regelsystem für Synchronmaschinen vor, welche doppelt vorgesehen werden, um ihre zuverlässigkeit zu erhöhen.
  • Eine Erregungs-Regeleinrichtung dieser Art ist aus dem Stand der Technik, JP-A-1 315 300, bekannt und im folgenden erörtert.
  • Erregungs-Regelsysteme für Synchronmaschinen haben im allgemeinen eine Grundfunktion, um automatische Spannungseinstellfunktionen durchzuführen, wie die Regelung einer Anschlußspannung der synchronmaschinen auf einen konstanten Wert, wobei zusätzliche Funktionen darin bestehen, eine Grenze für die Übererregung und eine Grenze für die Untererregung vorzusehen, so daß der Betrieb der Synchronmaschine stabil ist und innerhalb der kritischen Grenzen bleibt. Ferner gibt es Regelsysteme mit vielen komplexen Funktionen, beispielsweise Sekundärregelungsfunktionen für den stabilen Betrieb und eine stabile Wirkleistung.
  • Wenn in einem solchen Erregungs-Regelsystem jedoch ein Fehler auftritt, wird eine Regelanomalität erzeugt und der Regelbetrieb stoppt, so daß es nicht mehr möglich ist, den Betrieb der Synchronmaschine fortzusetzen. Es ist daher notwendig, ein sehr zuverlässiges Erregungs-Regelsystem zu haben. Insbesondere in solchen Fällen, in denen ein Synchrongenerator hoher
  • Kapazität vorgesehen wird, um Energienetze zu betreiben, ist es im Hinblick auf die öffentliche Benutzung und gesellschaftliche Wichtigkeit solcher Stromnetze notwendig, daß stets eine höchste Zuverlässigkeit gewährleistet wird.
  • Regelsysteme, für welche eine solche extrem hohe Zuverlässigkeit erfordert wird, sind im allgemeinen doppelt aufgebaut, so daß die Zuverlässigkeit des Regelsystems selbst erhöht wird, um das Auftreten von Fehlern zu verhindern, und so daß es möglich ist, den Betrieb der Maschinen fortzusetzen, welche Gegenstand der Regelung sind, selbst wenn ein Fehler aufgetreten ist.
  • Figur 1 ist eine Ansicht der Konfiguration eines herkömmlichen Beispiels eines Erregungs-Regelsystems für Synchronmaschinen mit Doppelkonfiguration.
  • In der Figur wird eine Feldwicklung 2 einer Synchronmaschine 1 über einen Feldstromunterbrecher 3 versorgt, wobei ein Erregungsstrom von einer Thyristor-Gleichrichtervorrichtung 4 kommt&sub1; welche eine dreiphasige gleichmäßige Brückenverdrahtung aufweist, und der Wechselstromleistung EA von dieser Thyristor-Gleichrichtungsvorrichtung 4 wird über einen Erregungstransformator 5 zum Ausgang der Synchronmaschine 1 geführt.
  • Wie in Figur 1 gezeigt, umfaßt ein Regelsystem 100 eine Gruppe A mit einer Regeleinheit 100A, eine Gruppe B mit einer Regeleinheit 100B und eine Gruppe C mit einer Regeleinheit 100C, um jeweils die Erregung der Gruppen A bis C zu kontrollieren.
  • Automatische Spannungsregler 6a, 6b und 6c erfassen die Anschlußspannung an der Synchronmaschine 1 über die Potentialtransformatoren 7 und führen Berechnungen für die Regelung durch, so daß diese Anschlußspannung gleich dem Sollwert (eingestellten Wert) wird, und sie geben die Steuersignale CA, CB und CC aus.
  • Phasenregler 8a, 8b und 8c geben über den Transformator 9 die Wechselspannung EA ein, und diese Wechselspannung wird als die Bezugsphase in Form der Phasensignale PA, PB und PC ausgegeben, welche sich abhängig von den Regelsignalen CA, CB und CC ändern.
  • -Zwischenimpulsselektoren 10a, 10b und 10c wählen die Phasensignale der Zwischenphase aus den Phasensignalen PA, PB und PC aus und geben die Phasensignale PLA, PLB und PLC aus.
  • Impulsausgabeeinrichtung 11a, 11b und 11c geben Lichtbogenimpulse bei der Phase aus, welche durch die Phasensignale PLA, PLB und PLC angegeben wird, wobei die Konfiguration so ist, daß diese Ausgangssignale logisch summiert werden, so daß die Zündimpulse PL an die Thyristor-Gleichrichtervorrichtung 4 geführt werden.
  • Im Normalbetrieb arbeiten die automatischen Spannungsregler 6a, 6b und 6c und die Phasenregler 8a, 8b und 8c jeweils auf dieselbe Weise. Wenn jedoch ein Fehler bei der Anschlußspannung der automatischen Spannungsregler Ga, 6b und 6c und eine Fehler bei der Bezugsphase der Phasenregler 8a, 8b und 8c erfaßt wird, verändert sich der Betrieb, so daß ein geringer Unterschied in den Steuersignalen CA, CB und CC und den Phasensignalen PA, PB und PC auftritt.
  • Die Zwischenimpulsselektoren 10a, 10b und 10c wählen die Phasensignale der Zwischenphase aus den Phasensignalen PA, PB und PC aus, und somit werden die Phasensignale PLA, PLB und PLC gleich.
  • Die Zündimpulse, welche von den Impulsausgabeeinrichtungen 11a, 11b und 11c ausgegeben werden, werden dann gleiche Signale, und der Zündimpuls PL, der die logische Summe dieser Signale ist, entspricht ebenfalls dem gleichen Signal.
  • Figur 2 zeigt eine Darstellung der Konfiguration des Zwischenimpulsselektors 10a, welcher eine Majoritätsschaltung mit einem UND-Schaltkreis (logisches Produkt) 12A, 12B und 12C und einem ODER-Schaltkreis (logische Summe) 13a ist, so daß die Phasensignale PLA dem Majoritätsergebnis der Phasensignale PA, PB und PC entsprechen. Die anderen Zwischenimpulsselektoren 10b und 10c haben dieselbe Konfiguration wie der Zwischenimpulsselektor 10a.
  • Figur 3 ist eine Darstellung der Wellenform, welche den Betrieb eines herkömmlichen Erregungs-Regelsystems wiedergibt. Die Thyristor-Gleichrichtereinrichtung 4 hat eine dreiphasige gleichmäßige Brückenverdrahtung, und somit sind die Zündimpulse PL und die Phasen PA, PB, PC, PLA, PLB und PLC alle Signale der sechs Phasen, wobei in Figur 3 jedoch nur ein Teil der Phasen gezeigt ist. Zusätzlich sind die Phasensignale PLA, PLB und PLC gleich, so daß nur das Phasensignal PLA gezeigt ist.
  • Ein Zyklus t&sub1; der Wechselstromleistung EA zeigt den Normalbetrieb, und die in Figur 3a gezeigten Phasensignale PA, PB und PC werden alle zu Signalen, welche proportional zu den Steuersignalen CA, CB und CC sind, wobei jeweils die Phasen der Wechselstromleistung EA die Bezugsgrößen bilden, wie in den Figuren 3(b) bis (d) gezeigt. Wie in Figur 3(e) gezeigt, entsprechen die Phasensignale PLA dem Majoritätsergebmis der Phasensignale PA, PB und PC, so daß sie für den Zyklus t&sub1; gleich dem Phasensignal PA werden. Spezieller, als das Phasensignal PLA wird das Phasensignal PA ausgewählt, welches die Zwischenphase der drei Phasensignale PA, PB und PC wiedergibt. Der Zündimpuls PL entspricht dem Impulssignal bei der steigenden Flanke des Phasensignals PLA mit einer vorgegebenen Breite.
  • Der Zyklus t&sub2; zeigt dann den Betrieb, wenn der automatische Spannungseinstellabschnitt 6a und/oder der Phasenregelabschnitt 8a ausfallen und das Phasensignal PA nicht mehr ausgegeben wird. In diesem Fall ist das Phasensignal PLA das Ergebnis des logischen Produkts der Phasensignale PB und PC und wird somit gleich dem Phasensignal PC.
  • Der Zyklus t&sub3; zeigt ferner den Betrieb für den Zustand, daß das Phasensignal PA nicht mehr ausgegeben wird und von der automatische Spannungsregler 6b und/oder der Phasenregelabschnitt 8a ausgefallen sind und auch das Phasensignal PB nicht mehr ausgegeben wird. In diesem Fall wird auch das Phasensignal PLA nicht mehr ausgegeben, so daß kein Zündimpuls PL mehr ausgegeben werden kann.
  • In einer solchen herkömmlichen Erreger-Regeleinrichtung werden, selbst wenn ein System mit den automatischen Spannungsreglern 6a, 6b und 6c und den Phasenregelabschnitten 8a, 8b und 8c, welche alle dreifach vorhanden sind, ausgefallen ist, durch die Funktion der Zwischenimpuls-Auswahlabschnitte 10a, 10b und 10c die normalen Phasensignale aus den Phasensignalen PA, PB und PC ausgewählt und die entsprechenden Zündimpulse PL ausgegeben. Es besteht jedoch der Nachteil, daß dann, wenn in zwei Systemen Fehler aufgetreten sind, der normale Betrieb nicht mehr möglich ist.
  • Die vorliegende Erfindung hat daher zur Aufgabe, ein Erregungs-Regelsystem vorzusehen&sub1; welches extrem zuverlässig ist und das den normalen Betrieb fortsetzen kann, selbst wenn zwei der dreifach vorgesehenen Systeme ausfallen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Erregungs-Regeleinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Durch diese Maßnahme werden immer normale Phasensignale ausgewählt, selbst wenn eines oder zwei der Systeme der dreifach vorgesehenen Phasenregelabschnitte und automatischen Spannungsreglerabschnitte ausfallen.
  • - Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, normale Phasensignale auszuwählen und auszugeben, selbst wenn eines oder zwei der Systeme mit den dreifach vorgesehenen Phasenregelabschnitten und automatischen Spannungsreglerabschnitten ausfällt, und dieses Ausgangssignal als die Grundlage für die Zuführung von Zündimpulsen zu einer Thyristor-Gleichrichtereinrichtung zu verwenden, so daß ein Erregungs-Regelsystem für Synchronmaschinen vorgesehen werden kann, das extrem zuverlässig ist und das den ununterbrochenen Betrieb der Synchronmaschinen ermöglicht.
  • Die Figuren zeigen:
  • Figur 1 eine Darstellung der Konfiguration eines herkömmlichen Erreger-Regelsystens;
  • Figur 2 eine Darstellung der Konfiguration eines herkömmlichen Zwischenimpuls-Auswahlabschnitts;
  • Figur 3 ein Diagramm der Wellenform zur Darstellung des Betriebs eines herkömmlichen Erreger-Regelsystems;
  • Figur 4 eine Darstellung der Konfiguration einer ersten Ausführungsform des Erregungs-Regelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Figur 5 eine Darstellung der Konfiguration eines Zwischenimpuls-Auswahlabschnitts einer ersten Ausführungsform des Erregungs-Regelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Figur 6 eine Darstellung der Wahrheitstsbelle des oben beschriebenen Zwischenimpuls-Auswahlabschnitts;
  • Figur 7 ein Zeitablaufdiagramm, welches den Betrieb des Regelsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt.
  • Figur 4 zeigt eine Ansicht der Konfiguration einer ersten Ausführungsform des Erregungs-Regelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Figur sind die Teile, welche den Teilen in Figur 1 entsprechen, mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet, und sie werden nicht noch einmal beschrieben.
  • Ein Regelsystem 200 umfaßt, wie in Figur 4 gezeigt, eine Regeleinheit 200A in einer Gruppe A, eine Regeleinheit 200B in einer Gruppe B, eine Regeleinheit 200C in einer Gruppe C und eine Fehlerfassungseinheit 20, die jeden Ausfall der Gruppen A bis C erfaßt.
  • Zwischenimpulsselektoren 14a, 14b und 14c, in welche alle Phasensignale sowie die Ausfallsignale DA, DB un DC eingegeben werden, geben die Phasensignale PLA, PLB und PLC aus.
  • Das Ausfallsignal DA wird eingeschaltet (was im folgenden als Signalpegel "H" bezeichnet wird), wenn es einen Ausfall oder eine Störung entweder des automatischen Spannungsreglers 6a oder des Phasenreglers 8a der Gruppe A gibt, was von dem ODER- Schaltkreis 20a der Fehlerfassungseinheit 20 erfaßt wird. Genauso wie bei dem Ausfallsignal DA werden die Ausfallsignale DB und DC "H", wenn es ein Ausfall oder eine Störung in einem oder beiden der automatischen Spannungsregler 6b und 6c und der Phasenregler 8b und 8c gibt, und sie werden ausgeschaltet (was im folgenden als der Signalpegel "L" bezeichnet wird), wenn es keine Störung gibt, was von den ODER-Schaltkreisen 20b und 20c erfaßt wird, welche jeweils in den Gruppen vorgesehen sind.
  • Wie in Figur 4 gezeigt, umfassen die automatischen Spannungsregler 6a, 6b oder 6c in jeder Regeleinheit 200A, 200B und 200C der Gruppe A bzw. Gruppe B bzw. Gruppe C einen Ausfalldetektor 30a, 30b bzw. 30c zum Ausgeben eines Erfassungssignals FA, FB bzw. FC nach der Erfassung eines Ausfalls der Regler 6a, 6b oder 6c. Ferner umfassen die Phasenregler 8a, 8b oder 8c auch einen Ausfalldetektor 31a, 31b oder 31c zum Ausgeben eines Erfassungssignals GA, GB oder GC, wenn sie einen Ausfall der Regler 8a, 8b oder 8c erfaßt haben.
  • Die Ausfallerfassungseinheit 20 umfaßt den ODER-Schaltkreis 20a zum Ausgeben des Ausfallsignals DA, welches die logische Summe aus den Erfassungssignalen FA und GA ist, welche jeweils von den Ausfalldetektoren 30a bzw. 31a ausgegeben werden, den ODER-Schaltkreis 20a zum Ausgeben des Ausfallsignals DB, das die logische Summe der Erfassungssignale FB und GB ist, welche jeweils von den Ausfalldetektoren 30b bzw. 31b ausgegeben werden, und den ODER-Schaltkreis 20c zum Ausgeben des Ausfallsignals DC, das die logische Summe aus den Erfassungssignalen FC und GC ist, welche jeweils von den Ausfalldetektoren 30c und 31c ausgegeben werden. All diese Ausfallsignale DA, DB und DC werden zu den zwischenimpulsselektoren 14a, 14b und 14c der Regeleinheiten der Gruppen A, B und C geführt.
  • Figur 5 zeigt eine Ansicht der Konfiguration eines Zwischenimpuls-Selektorabschnitts 14a, und in der Figur sind die Teile, welche den Teilen von Figur 2 entsprechen&sub1; mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet und im folgenden nicht mehr beschrieben. Ein Schaltabschnitt 15 gibt die Phasensignale PHA, PHB und PHC aus, welche den Phasensignalen PA, PB und PC entsprechen, und wenn die Ausfallsignale DA, DB und DC alle "L" sind, haben die Phasensignale PHA, PHB und PHC alle denselben Wert wie die Phasensignale PA, PB und PC.
  • Genauer gesagt ist dieser Schaltabschnitt 15 aus Invertern 16A, 168 und 16C aufgebaut, welche die Ausfallsignale DA, DB und DC invertieren, sowie mit UND-Schaltkreisen 17A, 17B und 17C, welche das logische Produkt der invertierten Signale und der zuvor genannten Ausfallsignale DA, DB und DC ermitteln, UND-Schaltkreisen 18A, 18B und 18C, welche das logische Produkt aus den invertierten Signalen des Signals DC im Verhältnis zum Ausfallsignal DA, den invertierten Signalen des Signals DA im Verhältnis zum Ausfallsignal DB bzw. den invertierten Signalen des Signals DB im Verhältnis zum Ausfallsignal DC bestimmen, und ODER-Schaltkreisen 19A, 19B und 19C, welche jeweils die logische Summe aus den Ausgangssignalen der zuvor genannten UND-Schaltkreise 17A und 18A, 17B und 18B bzw. 17C und 18C bestimmen. Wenn eines der Ausfallsignale DA, DB und DC auf dem Pegel "H" ist, wird somit eines der entsprechenden Phasensignale PHA, PHB und PHC "H".
  • Wenn zwei der Ausfallsignale DA, DB und DC "H" sind, geht eines der entsprechenden Phasensignale PHA, PHB und PHC auf "H", und das andere geht auf "L".
  • Wenn alle Ausfallsignale DA, DB und DC "H" sind, nehmen alle Phasensignale PHA, PHB und PHC den Wert "L" an.
  • Die Phasensignale PLA geben das Majoritätsergebnis der Phasensignale PHA, PHE und PHC wieder.
  • Figur 6 gibt eine Wahrheitstabelle des Zwischenimpuls-Selektorabschnitts 14a im Verhältnis zu den Ausfallsignalen DA, DB und DC wieder. Wie man aus dem Diagramm erkennen kann, entsprechen die Phasensignale PLA dem Majoritätsergebnis der Phasensignale PA, PB und PC, wenn alle Ausfallsignale DA, DB und DC "L" sind. Wenn eines der Ausfallsignale DA, DB und DC "H" ist, wird die logische Summe aus den beiden Phasensignalen PA, PE und PC gebildet, welche nicht dem Ausfallzustand entsprechen. Wenn ferner zwei der Ausfallsignale DA, DB und DC "H" sind, wird das eine der Phasensignale PA, PB und PC, welches nicht dem Ausfallzustand entspricht, zu dem Phasensignal PLA.
  • Figur 7 zeigt das Diagramm einer Wellenform zur Darstellung des Betriebs des Regelsystems 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Der Zyklus t&sub1; der Wechselstromleistung, welcher in Figur 7(a) dargestellt ist, gibt den normalen Betrieb wieder, und die Phasensignale PA, PB und PC werden zu Signalen, welche proportional zu den Regelsignalen CA, CB und CC sind, wobei die Phasen der jeweiligen Wechselstromleistung EA als Bezug dienen.
  • In den Figuren 7(b) bis 7(d) weist jedes der Ausfallsignale DA, DB und DC den Pegel "L" auf, somit werden die Phasensignale PHA, PHB und PHC gleich den Phasensignalen PA, PB und PC, wie in den Figuren 7(e) bis (g) gezeigt. Somit sind die Phasensignale PLA die gleichen Signale wie die Phasensignale PA während des Zyklus t&sub1;. Der Lichtbogenimpuls PL entspricht dem Impulssignal bei der steigenden Flanke des Phasensignals PLA mit einer vorgegebenen Breite.
  • Der Zyklus t&sub2; zeigt einen Betrieb für den Fall, daß der automatische Spannungsregler 6a und/oder der Phasenregler 8a ausfallen und das Phasensignal PA nicht ausgegeben wird.
  • In diesem Fall entspricht das Ausfallsignal DA dem Pegel "H", wie in Figur 7(b) gezeigt, so daß das Phasensignal PHA unabhägig vom Zustand des Phasensignals PA den Pegel "H" annimmt, wie in Figur 7(h) gezeigt, das Phasensignal PLA entspricht dem Ergebnis bei Bildung der logischen Summe der Phasensignale PB und PC, wie in Figur 7(k) gezeigt. Somit wird im Zyklus t&sub2; das Phasensignal PLA gleich dem Phasensignal PB.
  • Ferner zeigt der Zyklus t&sub3; einen Betriebszustand für den Fall, daß das Phasensignal PA gar nicht ausgegeben wird und der automatische Spannungserreger 6b und/oder der Phasenregler 8b ausfallen, so daß auch das Phasensignal PB nicht mehr ausgegeben wird.
  • In diesem Fall, wie in den Figuren 7(b) und 7(c) gezeigt, gehen die Ausfallsignale DA und DB auf "H", so daß die Phasensignale PHA ebenfalls auf "H" gehen, und zwar unabhängig vom Zustand des Phasensignals PA, wie in Figur 7(h) gezeigt, die Phasensignale PHB gehen auf "L", wie in Figur 7(i) gezeigt, und zwar ebenso unabhängig vom Zustand des Phasensignals PB, und im Zyklus t&sub3; wird das Phasensignal PLA von Figur 7(k) gleich dem Phasensignal PC von Figur 7 (g).
  • Wie oben beschrieben wurde, wählen selbst dann, wenn eine oder zwei Systeme mit den dreifach vorgesehenen automatischen Spannungsregler 6a, 6b und 6c und der dreifach vorgesehenen Phasenregler 8a, 8b, und 8c ausfallen, die Zwischenimpulsselektoren 14a, 14b und 14c die Phasensignale als normale Systemausgangssignale aus den Phasensignalen PA, PB und PC aus, so daß die Synchronmaschine 1 weiter normal arbeiten kann.

Claims (5)

1. Regeleinrichtung für die Erregung einer Synchronmaschine, mit
drei automatischen Spannungsreglerabschnitten (6a, 6b, 6c), welche Steuersignale ausgeben, um die Anschlußspannung einer Synchronmaschine (1) zu regeln;
drei Phasenregelabschnitten (7a, 7b, 7c); welche Phasensignale (Xa, Xb, Xc) ausgeben, um die Phase eines Bogenimpulses einer Thyristorgleichrichtereinrichtung (3) zu regeln, welche einen Feldstrom an eine Feldwicklung (2) der Synchronmaschine (1) liefert;
drei Zwischenimpuls-Auswählabschnitte (14a, 14b, 14c), welche jeweils mit den Ausgängen (Xa, Xb, Xc) der Phasenregelabschnitte verbunden sind und Zwischensignale (Xm) ausgeben;
drei Impulsausgabe..... (11a, 11b, 11c), welche mit den entsprechenden Ausgängen der Zwischenimpulsauswählabschnitte verbunden sind und den Bogenimpuls (PL) auf der Grundlage der Phasensignale (PA, PB, PC) ausgeben, so daß dann, wenn keiner der automatischen Spannungsreglerabschnitte oder der Phasenregelabschnitte ausgefallen ist, daß Majoritätsergebnis der Ausgänge der Phasenregelabschnitte als ein Bogenimpuls ausgewählt wird, und dann,
wenn einer der automatischen Spannungsreglerabschnitte oder der Phasenregelabschnitte ausgefallen ist, die logische Summe der Ausgänge der beiden anderen Phasenregelab schnitte als ein Bogenimpuls ausgewählt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
jeder der Zwischenimpulsauswählabschnitte (14a, 14b, 14c) empfängt Ausfallsignale (DA, DB, DC), welche von einer Ausfalldetektorschaltung (20) ausgegeben werden, die erfaßt, ob jeder (6a und 8a, 6b und 8b, 6c und 8c), der drei automatischen Spannungsregler (6a, 6b, 6c) und Phasenregelabschnitte (8a, 8b, 8c) ausgefallen ist oder nicht, und zwar auf der Grundlage von Erfassungssignalen (FA, FE, FC und GA, GB, GC), welche jeweils von entsprechenden Ausfalldetektoren (30a-30c und 31a-31c) ausgegeben werden;
so daß dann, wenn die Ausfalldetektorschaltung (20) erfaßt, daß ein Paar der drei automatischen Spannungsregler (6a, 6b, 6c) und Phasenregelabschnitte (8a, 8b, 8c) ausgefallen ist, der Ausgang der Phasenregelabschnitte als ein Bogenimpuls (PL) ausgewählt wird, der nicht ausgefallen ist.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Ausfalldetektorschaltung (20) eine erste ODER-Schaltung (2ga) aufweist, welche eine logische Summe des Erfassungssignals (GA) von dem Detektor (31a) des ersten Phasenregelabschnittes (8a) und des Erfassungssignals (FA) von dem Detektor (30a) eines ersten automatischen Spannungsreglerabschnittes (6a) bildet und das erste Ausfallsignal (DA) an den ersten, den zweiten und den dritten Zwischenimpulsauswählabschnitt (14a, 14b, 14c) ausgibt, sowie eine zweite ODER-Schaltung (20b), welche eine logische Summe des Erfassungssignals (GB) von dem Detektor (31b) des zweiten Phasenregelabschnittes (b) und des Detektorsignals (FB) von dem Detektor (30b) des zweiten automatischen Spannungsreglers (6b) bildet und das zweite Fehlersignal (DB) an den ersten, den zweiten und den dritten Zwischenimpulsauswählabschnitt (14a, 14b, 14c) ausgibt, und eine dritte ODER-Schaltung (2gc), welche eine logische Summe des Erfassungssignals (GC) von dem Detektor (31c) des dritten Phasenreglerabschnitts (8c) und des Erfassungssignals (FC) von dem Detektor (30c) des dritten automatischen Spannungsreglers (6a) bildet und das dritte Fehlersignal (DA ??DC) an den ersten, den zweiten und den dritten Zwischenimpulsauswählabschnitt (14a, 14b, 14c) ausgibt.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Zwischenimpulsselektor der Zwischenimpulsauswählabschnitte (14a, 14b, 14c) von A bis C Gruppen einen Schaltabschnitt (15) aufweist, der Phasensignale (PHA, PHB, PHC) auf der Grundlage der Ausfallsignale (DA, DB, DC) ...., welche einen der Paare der automatischen Spannungsregler und Phasenregelabschnitte (6a und 8a, 6b und 8b, 6c und 8c) und der Phasensignale (PA, PE, PC) ausgibt, sowie mehrere logische Elemente (12A, 12B, 12C), welche durch logische Berechnung der Phasensignale (PHA, PHB, PHC) Phasensignale (PLA, PLB, PLC) ausgeben, welches das Majoritätsergebnis dieser Signale (PHA, PHB, PHC) sind.
4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, bei der:
der Schaltabschnitt (15) einen ersten, einen zweiten und einen dritten Inverter (16A, 16B, 16C) aufweist, der das erste, das zweite und das dritte Ausfallsignal (DA, DB, DC) invertiert, sowie eine erste, eine zweite und eine dritte UND-Schaltung (17A, 17B, 17C), welche das logische Produkt dieser Signale, die von dem ersten, dem zweiten und dem dritten Inverter ausgegeben werden mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Phasensignal (PA, PB, PC) bilden, mit einer vierten, einer fünften und einer sechsten UND-Schaltung (18A, 18B, 18C), welche das logische Produkt aus einem Signal, das von dem dritten Inverter (16C) ausgegeben wird und dem ersten Ausfallsignal (DA), zwischen einem Signal, das von dem ersten Inverter (16A) ausgegeben wird, und dem zweiten Ausfallsignal (DB ?? B) bzw. zwischen einem Signal, das von dem zweiten Inverter (16B) ausgegeben wird, und dem dritten Ausfallsignal (DC) bilden, und mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten ODER-Schaltung (19A, 19B, 19C), welche jeweils die logischen Summen der Ausgangssignale der ersten und der vierten UND-Schaltung (17A, 17B), der zweiten und der fünften UND-Schaltung (17B, 18B) bzw. der dritten und der sechsten UND-Schaltung (17C, 18C) bilden und jeweils die Phasensignale (PHA, PHE, PHC) ausgeben.
5. Regeleinrichtuöng nach Anspruch 3, bei der die logischen Elemente (12A, 12B, 12C und 13) eine erste, eine zweite und eine dritte UND-Schaltung (12A, 12B, 12C) aufweisen, welche jeweils die logischen Summen des ersten und des zweiten Signals (PHA, PHB), des zweiten und des dritten Signals (PHB, PHC) bzw. des dritten und des ersten Signals (PHC, PHA) der Phasensignale bilden, sowie eine ODER-Schaltung (13) umfassen, in die alle Ausgangssignale der ersten, der zweiten und der dritten UND- Schaltung (12A, 12B, 12C) eingegeben werden, welche die logische Summe bildet und die Phasensignale (PLA, PLB, PLC) ausgibt, welche ein Majoritätsergebnis dieser Phasensignale (PHA, PHB, PHC) anzeigt.
DE69122533T 1990-03-16 1991-03-15 Regelsystem für die Erregung einer Synchronmaschine Expired - Fee Related DE69122533T2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2064123A JP3017765B2 (ja) 1990-03-16 1990-03-16 同期機の励磁制御装置

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Publication Number Publication Date
DE69122533D1 DE69122533D1 (de) 1996-11-14
DE69122533T2 true DE69122533T2 (de) 1997-03-27

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