Устройство для управления возбуждением синхронной машины

Устройство для управления возбуждением синхронной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроте.хнике. Целью изобретения является повышение динамической устойчивости синхронной машины. Указанная цель достигается введением в устройство для управления возбуждением синхронной машины зарядного блока 11, шунтирующего тиристора 12 с цепью управления 13, датчика 16 мощности, двух пороговых блоков 17, 18 и управляемых ключей 15. Устройство благодаря введению указанных элементов и УЗЛОВ позволяет повыS сл оо СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 1) 4 Н 02 P 9/12, 9 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3965507/24-07 (22) 21. 10.85 (46) 23.05.87. Бюл. № 19 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. М. И. Арсеничева (72) В. Б. Низимов и С. В. Колычев (53) 62.83:621.313.323.013.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 974542, кл. Н 02 P 9/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1119157, кл. Н 02 P 9/12, 1982.

„„SU„„1312715 А1 (54) УСТРОЛ СТВО Д.1Я У11РАВ. 1ЕНИ Я

ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение динамической устойчивости синхронной машины. Указанная цель достигается введением в устройство для управления возбуждением синхронной машины зарядного блока 11, шунтирующего тиристора 12 с цепью управления 13, датчика 16 мощности, двух пороговых блоков 17, 18 и управляемых ключей 15. Устройство благодаря введению указанных элементов и узлов позволяет повысить быстродействие режима форсирования

1 ил.

l 3 1 271 5

11:5<)6!)(F(Il kf(<)Tlf()«итси K B;1с ктротех пикк«и мож T быть использовано в системах

f5056), к;(ения сHHxpoHHhix электрических маIlIHí, прс<имущественHo для форсировки возбу кд«ния синхронных электроприводов, ра5

6огакнцих с резкопеременнои нагрузкои и

iip» it<)(;I.thàx напряжения в питаю!цей сети. ! («г!! !о изобретения является повышение динами иск»й ус)ойчивости синхронной л!aiIJkfHt з;! счет уH(<личения быстродействия ф»рсHp»F!KH возбуждения. 10

1РН ч< ртеже при В«дена принципиальная сх«ма ttf)(дл;!гаемого устройства.

Устрой« гво,iëÿ управления возбу кдени(и (инхроннг)й машины со.(ержит пуско:;I:itèã !ук> цепь I, подключенную параллельkl»»6м»гк«Воз6лждения 2 синхронной л1;IIIJkfIIJ t 3, мос г»вой Выпрямитель 4 с унрав-!

Я«мыми тири«торами в катодной группе и !

Н<>.!

f) ч нных к вх<>ду м<н T»Bof выпрямите,, Я 1,,! of) I)(;tkf ft«IIH t>t Mkf кат»дами нос;1(.<»!5;! г«льн<) ц ре 5 к(>ммутирукэщий тирилор 1, < тllp

Iирилор<)В мостов»го выпрямителя 4, дH, 25 i il hi! J1(5 II f) Я >K(! I И Я,! И TГ)hа 1 О, ВХ»дdM!) (H) .I 5<1р 12 с пуск»в»й и< пьк>

I. f, l5K, к> ц нные параллельно форс ирук>щ«мл

h<)li t(II«, !т»ру 8, блок 14 управл«ния мос З0

l <)HI)lix! Выпрямит(лс и 4, Выходом подключеH-!

illH ч р 5 унравляел!ыс к !к)чи о и лн1>;!В.!Ям>н!им эл«к!р».ьам 1ирнст»р»В M<)(I»

l5i)J» l5l)11!р я л! и,;,) я 4, d Iixoдом ч(.рс)з JBT-!

Нк 16 и»!цн< Tlf к .(атчикам напряжения 9 и 1»к,! I li, JH;I н»р<н овых 6,1»hH 17 и 18, Вх<). И»р()г»B»i О 6лока 7 сос tèí(. í (нt>lxо.1»м .1агчика !1 напряжения, вход пороI <>H»l 6,!»ка 18 со ;I!!HEI! с вы.(».1ом дат Ikfh

) 7 и 8 п()дк.!к)ч«tlhl к блоку 19 фор- 40 (ир»вки Н<> lf>I,æ;tå!IkfH. первый выход которо<. В я:5 < l I! с (l I f > H B. ) я ю 1ци м и к л к) ч а м и I 5, Вг<>р<)й с унравлякнцей цепьк> 7 комму гирл мнц()г» 1 при«тора 6.

У(г!»йство для управления возбуждени- 45 елl синхр»иной машины работает следук)-!

Иим»бр;!з»л!.

В и«хо.l!I()x! состоянии при синхронном х».1«л!В шины 3 i»K в обл!отке 2 воз

f>(.к;(с ния <)пр«деляется уровнем сигналов датчик»в на!!ряжения 9, тока 10 и мощнос- 50 ти I f>,;! также начальной установкой угл;! Iнранл«ния мостовым выпрямителем 4.

I l f>it г )и нр«;ц!<>ла(а T(. я, чт» т»к В Tdr >рн»й tl(пи и в обмотке 2 возбуждения н«Ирены!пает номинальных значений Но изf)«кани«!!ерегр«ва синхронной машины. Фор- 55 (kt(>% кнций к»н 1EHñàòîð 8 заряжен от заряди»н> 6лока 1 напряжением с полярн»сTI to, уh;! !анной и;! чертеже. г

При ударном приложении нагрузки на вал с ИНХрОННОН МаШИНЫ 3 ПрОИСХОдИт ВСПЛЕСК тОка в статорной цепи, в результате чего на выходе датчика !0 тока появляется сигнал.

Если уровень этого сигнала превышает уровень сии!ала срабатывания порогового блока 18, то последний срабатывает и воз,1(йствует на вход блока 9 форсировки возбу кдения.

Ьлок 19 форсировки возбуждения кратковременно воздействует на управляемые ключи 15 и на управляющую цепь 7 коммутирующего тиристора 6. Управляемые ключи

l5 снимают управляк)щие импульсы с тиристоров катодной группы мостового выпрямителя 4, а на управляющий электрод коммутирующего тиристора 6 подается включим>щий сигнал управляющей цепи 7. Включается коммутируюн1ий тиристор 6 и встречи! ix! гоком предварите.lhHo заряженного форсирукнцего конденсатора 8 принудительно

5lllpHXf H гс I B 4.

11осле запирания тиристоров катодной груIItfû мостового выпрял1ителя 4 образуетя <ледующии контур ьо:5бужд(ния: питающая сеть переменного т»ка -- группа раз.(с.!Нтсльных ди»дон 5 коммутирующий тирнлор 6 ф»рсирукнции конденса<»р 8 обмотка 2 В<> )оужд«ния — диоды анодн»й группы м<>стов»го преобразовагсля 4 — питакнцая сеть переменного тока.

При агом группа разд<л!ительных диодов 5

JtoI5ttiJJd«T вьшрямлснно«на!!ряжение мостоHi>l <> Выпрял!ителя 1() л<1)к(ил!ально возл!ожного, T.å. играет роль форсировочной группы.

Емкость форсирмк)щ«п> конденсатора 8 компенсирует индуктивность контура возбуж,(с Ння и раЗря Ка«т«я В Н«М, ЧтО ПРИВО(и! к пр !KJи иски м. ги>венному нарастаilHfo тока в обмотке 2 возбуждения до

i!OH«peд заданного значс.ния. После достижения на пере)аряжаю!цемся форсирующем к:>нденсаторе 8 задаш!ог» )начения напряже;!ия пробива(тся пороговый элемент пусковой цепи 13, Вкл!очается ц!унтирующий тиристор 12 и форсирукнций конденсатор 8 выводится из контура возбуждения. При этом

Образуется новый контур возбуждения: пиTdK)ùàÿ сеть переменного тока — группа разделительных диодов 5 — коммутирующий тиристор 6 — шун ирующий тирис)ор 12 — обмотка 2 возбуждения — диоды анодной группы м»стоного выпрямите lH 4 -- питающая сеть переменного тока, и результате чего ток в обмотке возбужд«ния определяется форсировочным значени«м напряжения мостово! о преобразователя 4.

Одновременно с ударным приложением нагрузки к валу синхронной машины 3 с датчиков напряжения 9 и тока 10 выходные сигналы поступают на вход датчика 16 мощности, преобразованный выходной сигнал которого воздействует на блок !4 управления л«нтоным выпрямит«лем 4. !)лок 14 форми1312715

Фор,иу.1а изобретения

Составитель В. Тарасов

Редактор А Шандор Техред И. Верес Корректор М. Шарогии

Заказ 1848/55 Тираж 661 Подписное

ВНИ ИПИ Гс>с дарственного комитета С(СР «о дс лам и >«Г>ретений и «ткрыти>й

113035, Москва, Ж 35, Раугиск>H на6., д, 4 5

Произв>>дственнс>-пс>лиераPi>иеcкne предпринтие, г Ужг«р«к ул Пр«ектнаи, 4 рует и устанавливает необходимый угол управления тиристорами мостового выпрямителя 4 в соответствии с изменившимся режимом работы синхронной машины 3.

Блок 19 форсировки возбуждения после воздействия на управляюшую цепь 7 и управляемые ключи в течение короткого времени, достаточного для надежного включения коммутирующего тиристора 6 и запирания тиристоров катодной группы мостового выпрямителя 4, первым выходом замы1О кает управляемые ключи 15, а вторым выходом через управляющую цепь 7 снимает включающий сигнал с управляющего электрода коммутирующего тиристора 6. На управляющие электроды тиристоров мостового выпрямителя 4 подаются управляющие сигналы с выхода блока 14 управления мостовым выпрямителем 4 через управляемые ключи 15.

Включается катодная группа тиристоров мостового выпрямителя 4, которая шунтиру- 20 ет проводящую ток цепь, состоя1цую из последовательно включенных разделительных диодов 5, коммутирующего тиристора 6 и шун— тирующего тиристора 12. При этом положительным потенциалом иерезаряженного форсирующего конденсатора 8 выключается ком25 мутирующий тиристор 6 и в дальнейшем ток в обмотке возбуждения регулируется системой автоматического регулирования возбуждения, воздействующей через датчики напряжения 9, тока 1>> и мо цности 16 на блок 14 управления мостовым выпрямителем 4.

В случае посадки напряжения в питаюгцей сети ниже допустимого уровня. определяемс>го по выходу датчика 9 напряжения, срабатывает пороговый блок 17, выход которого воздействует на блок 19 форсировки возбуждения. В дальнейшем все операции, связанные с регулированием тока возбуждения, производятся аналогично описанным.

При использовании предлагаемого устройства возможно повышение быстродейст- 40 вия режима форсировки возбуждения в

l0 — 15 раз по сравнению с известными устройствами при одном и том же потолке форсировочного возбуждения преобразователя с целью удержания синхронной машины в синхронизме при значительных ударных нагрузках продолжительностью от долей до единиц секунд, а также при снижениях напряжения в питающей сети, сопровождающих короткие замыкания.

Устройство для управления возбуждением синхронной машины, содержащее пускозащитную цепь, предназначенную для подключения параллельно обмотке возбуждения синхронной машины, мостовой выпрямитель с управляемыми тнристорами в катодной группе и диодами в анодной, выходом подключенный параллельно пускозащитной цепи, группу разделительных диодов, анодами подключенных к входу мостового выпрямителя, а объединенными катодами подключенных последовательно через коммутирующий тиристор с управляющей цепью и форсирующий конденсатор к общим катодам тиристоров мостового выпрямителя, датчик напряжения и тока, блок управления мостовым выпрямителем, блок форсировки возбуждения, отличающееся тем, что, с целью повышения динамической устойчивости синхронной машины, дополнительно введены зарядный блок, шунтирующий тиристор, пусковая цепь, подключенная к управляюгцему электроду и аноду шунтирующего тиристора, датчик мо1цности, два пороговых блока, управляемые клкзчи, при этом зарядный блок и шуиTèðóK)ùèé тиристор подключены параллельно форсирующему конденсатору, выход блока управления мостовым выпрямителем подключен через управляемые ключи к управляющим электродам тиристоров мостового выпрямителя, à вход блока управления через датчик мощности — — h датчикам напряжения и гока, входы noporoBblx блоков соединены с выходом датчиков тока и напряжения соответственно, а их выходы подключены к входам блока форсировки возбуждения, первый выход которого соединен с управляемыми ключами, второй — с управа я ю гней цепью ком мути руюгцего тиристора.