Устройство для защиты бесщеточной синхронной машины от повреждений в ее вращающейся части

Устройство для защиты бесщеточной синхронной машины от повреждений в ее вращающейся части

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Реслублнк рн855836 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 3011.79 (21) 2844009/24-07 (53}м. кл.з с присоединением заявки ¹

Н 02 Н 7/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.0881. Бюллетень 89 30

Дата опубликования описания 150881 (53} УДК 621. 316..925(088.8) Б.Н. Абрамович, И.К. Амбросов, В.A. Буян

С.Я. Гриншпан и A,Á. Купцов (72) Авторы изобретения т, с

Центральное проектно-конструкторское и т хнолвгиЧеское бюро крупных электрических машин (73) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗИЦИТЫ БЕСЩЕТОЧНОЙ

СИНХРОННОЙ МАШИНЫ OT ПОВРЕЖДЕНИЙ

В EE ВРИЦАИМЦЕЙСЯ ЧАСТИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты бесщеточных синхронных машин при повреждениях во вращающейся части системы возбуждения, возбуждаемых от вспомогательного возбудителя через вращающийся полупроводниковый преобразователь, в том числе имеющих пускоэащитное устройство на роторе, содержащее пусковое сопротивление и коммутирующую его аппаратуру, например тиристор.

Известно устройство защиты бесщеточной синхронной машины, содержащее датчик тока якоря возбудителя (I4), датчик тока возбуждения возбудителя (Х ), сумматор, пороховый элемент, блок временной задержки и исполнительный орган (1).

Недостатки данного устройства необходимость точной регулировки датчика тока Ig для получения однозначности зависимости его выходного сигнала от тока якоря и низкая селективность иэ-эа неоднозначности зависимости тока ?л от тока ?,обусловленная изменением сопротивления обмотки машины и возбудителя при различных режимах работы машины и изменении климатических условий, Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для защиты, содержащее трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки возбуждения возбудителя переменного тока, а вторичная обмотка через выпрямитель подключена к потенциометру регулировки амплитуды входного сигнала, и конденсатор фильтра, т.е. датчик переменной составляющей тока возбуждения возбудителя (1 6«), пороговый элемент, блок временной задержки и исполнительный орган (2).

Недостатком данного устройства является низкая селективность, снижающая надежность работы защиты при повреждениях во вращающейся части, при работе машины с малыми токами возбуждения. Действительно, сигнал

U на выходе датчика переменной составляющей тока Ig+ при повреждениях в пускозащитном устройстве, например пРобое тиристора, зависит от величины пускового сопротивления.

Прн кратностях пускового сопротивления k„ по отношению к сопротивлению обмотки возбуждения машины k„ 1 в части рабочего диапазона изменения тока ?сй(а?уа) сигнал U - при повреждениях не превышает его максимальной величины и нормальных режимах. .рта приводит к поянлению эоны нечувствительности защиты и к снижению надежности его работы.

Пель изобретения — повышение надежности работы защиты бесщеточной, 5 синхронной машины ат повреждений в ее вращающейся части.

Укаэанная цель достигается тем, чта устройство для защиты бесщетачной синхронной машины от повреждений н ее вращающейся части, содержащее блс>к управления, отключенный в цепь обмотки возбуждения возбудителя подключенный к датчику переменной составляющей тока возбуждения возбудителя, пороговый элемент, связанный с блоком временной задержки, выход которого подключен к исполнительному органу, дополнительно снабжена датчиком постоянной составляющей тока 26 возбуждения ваэбудИтеля и сумматорам, причем входы сумматора подключены к выходам датчиков переменкой и постоянной составляющих тока возбуждения возбудителя, а его выход к пороговому элементу, при этом нхад датчика постоянной составляющей тока возбуждения возбудителя подключен к блоку управления.

Введение датчика постоянной состав-go ляющей тока I (11/=/U /- / U /,r-zre

V ††- U сигналы на выходе датчйкан постоянной и пeðåìåííîé составляющих тока Т П, соответственна. Так как сигнал () -н нармальных режимах прапарциана>>ен средне>лу значению така

I g, та, подобрав саатветстнующ>лй мас:штаб, можно получить на выходе сум>латара н нормальных режимах ра- > О боты машины сигнал/U>j=/U / — /U =/0, При этам исчезает зана нечувствительности, так как при повреждениях на вращающейся части сигнал U().- превь»ает сигнал U =, а следанательна 45

U ) О.

На фиг. 1 приведена блок-схема бесщетачнай синхронной машины и устройства для защиты ее ат повреждений ва вращающейся части> на фиг. 2 .зависимости сигнала Ui)..í нормальных режимах U = К (1 8) и н аварийных режимаx U -= г(Igg) oT To_#_B 1ХВ (показана также зона нечувствительности известного устройства); Нс>, 55 фиг. 3 — зависимость сигнала V> ат така Х .

Бесщеточная синхронная машина (БОИ) (фиг. 1) содержит собственно машину 1, вращающийся преобразователь 2, вспомогательный возбудитель 66

3,, пусковое сопротивление 4, коммутирующий тиристор 5, блок б управления, датчики 7 и 8 постоянной и переменной составляющей тока Х, соответственна су>аватар 9, пороговый злемент 10, блок 11 временной задержки, исполнительный орган 12.

При работе машины 1 и отсутствии повреждений в ее вращающейся части сигнал на выходе датчика 8 переменной составляющей U - изменяется н соответствии с эанисимостью U - й.) (I + ), показанной на фиг. 2.

Иасштабный коэффициент для сигнала на выходе датчика 7 постоянной составляющей 1) . выбирается таким образом, чтобы выполнялось условие /U / = — jU -/ — /U /а0, т,е. сигнал на выходе сумматора 9 был близок к нулю, При зтам пороговый элемент 10 закрыт, блок временной задержки не нключаетcя, срабатывает исполнительный орган 12.

При повреждениях во вращающейся части машины возрастает сигнал U на выходе датчика 8 составляющей Х, си нал U на выходе сумматора 9 становится (U ))О (фиг. 3), открывается пороговый элемент 10, и блок 11 временной задержки с выдержкой времени подает сигнал на вход исполнительного органа 12 который воздействует на отключение машины и сигнализацию. Блок 11 временной задержки предотвращает ложное срабатывание устройства для защиты прА переходных режимах работы машины.

Описываемое устройстно для защиты имеет незначительную зону нечунствительнасти (см. фиг. 3), обусловленную собственными шумами элементов устройства и лежащую нне рабочего диапазона »Ху изменения тока ?

При этом влияние шумов на работу устройства исключается пороговым элементам, напряжение открытия которого Url выбирается выше уровня напряжения шума U» . Все элементы данного устройства могут быть выполнены па любым изнестньм схемам, н том числе блок временной задержки и исполнительный орган могут иметь несколько входов, на которые заводятся сигналы с других устройств защиты и датчиков синхронной машины.

Технико-зкономическая эффективность устройства для защиты бесщеточной синхронной машины от повреждений н ее вращающейся части обуславливается снижением объема ремонтных рабат при повреждении в ее вращающейся части.

Формула изобретения

Устройство для защиты бесщеточной синхронной машины от повреждений н ее вращающейся части, содержащее блок управления, выключенный в цепи обмотки возбуждения возбудителя подключечный к датчику переменной составляющей тока возбуждения возбудителя, пороговый элемент, связанный

855836 фие.1 с блоком временной задержки, выход которого подключен к исполнительному органу, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения надежности работы защиты, оно дополнительно снабжено датчиком постоянной составляющей тока возбуждения возбудителя и сумматором, причем входы сумматора ,подключены к выходам датчиков пере.менной и постоянной составляющих тока возбуждения возбудителя, à его g выход - к пороговому элементу, при этом вход датчика постоянной составляющей тока возбуждения возбудителя подключен к блоку управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 432638, кл. Н 02 Н 7/06, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР

9 614490, кл. Н 02 Н 7(06, 1975.

855836 фиа5

Закаэ 6556/78

Тирам 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113039, Москва, %-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал GIIII Патент, г. Укгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Щеголькова

Редактор Т. Парфенова Техред A. Ач Корректор M Демчик