Устройство для возбуждения электрической машины

Патент 879729

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«» 879729 (61) Дополнительное к авт. саид-ау(22) Заявлено 2 0679 (21) 2783279/24-07 с присоединением заявки Но(з1)м. к .з

Н 02 P 9/14

Н 02 P 7/30

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071181. Бюллетень М 41 (53) УДК 621. 316.

° 722 (088, 8) Дата опубликования описания 0 7 11В1

1 к

В.П. Безруков, В,М. Куцевалов и Л.A. Ковалюк (72) Авторы изобретения

Физико-энергетический институт АН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОИ

МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления током возбуждения электрических машин, преимущественно для регулирования синхронны двигателей малой и средней мощности.

Известно устройство для возбуждения электрической машины, содержащее однофаэный ненасыщенный линейный дроссель, однофазный подмагничиваемый трансформатор тока и корректор напряжения (1).

Недостатком этого устройства asляется низкая точность регулирования, большой вес и габариты, 15

Известно также устройство для управлЕния возбуждением электрических машин, которое содержит .дроссель, датчик тока и корректор напряжения, осуществляющий электрическое суммирова- 20 ние сигналов $2), Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является устройство для возбуждения электрической 25 машины, содержащее суммирующий трансформатор, на магнитопроводе которого размещены обмотка напряжения и токовая обмотка, соединенные с фаэными выводами якорных обмоток электричес- 30 кой машины, однофазный полууправляеьий мостовой выпрямитель, вход переменного тока которого подключен к фазным выводам якорной цепи электрической машины, а выход постоянного тока вЂ” к обмотке возбуждения, блок управления тиристорами полууправляемого мостового выпрямителя, вход которого связан с выходом суммирующего трансформатора, а выход - с цепями уп равления тиристорами (3).

Недостатком этого устройства является .большая сложность схеьы управ» ления, содержащей большое количество полупроводниковых элементов, дополнительных источнйков питания, развязывающих устройств и т.д.

Цель изобретения - упрощение устройства, Цель достигается тем, что s предложенное устройство дополнительно введены два диода и RC-цепочка, а блок управления тиристорами полууправляемого мостового выпрямителя выполнен и на двух герконах, при этом обмотки управления размещены на магнитоцроводе суммирующего трансформатора, каждая из них эашунтирована диодом, контакты герконов включены между анодом и управляющим электродом тиристоров попу879729 управляемого мостового выпрямителя, а обмотка напряжения суммирующего трансформатора подключена к выводам якорной цепи электрической машины через

RC-цепь.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 - векторная диаграмма МДС обмоток суммирующего трансформатора, на фиг. 3 - эпюры

МДС при изменении токов в обмотках суммирующего трансформатора.

Устройство для возбуждения электрической машины состоит из суммирующего трансформатора 1, на магнитопроводе которого расположены токовая обмотка 2, обмотка напряжения 3 и обмотки 4 и 5 управления герконами 6 15 и 7, замкнутые на диоды 8 и 9. Контакты герконов включены между анодами. и управляющими электродами тиристорон

10, 11, образующих совместно с диодами 12 и 13 полууправляемый однофаз- 2р ный мостовой выпрямитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения 14 электрической машины, например электродвигателя 15. Обмотка напряжения 3 суммирующего трансформатора под- 25 ключена к фазным выводам якорной цепи электрической машины 15 через фаэовращающую цепочку 16, выполненную в виде последовательно соединенных резистора 17 .и конденсатора 18. На фиг, 2 и 3: F<- ?????? ???? ???????? ?? ?????????????? 2; f> - МДС от тока в обмотке 3, Гу - суммарная МДС управления; F

МДС, при.которой срабатывают герконы, ОА, Ои, 0С - векторы напряжений якорной обмотки электрической машины, Ч .- угол сдвига между векторами

Ug,N F, с .- угол открытия тиристоров 1б и 11.

Работает устройство для возбуждения электрической машины, в качестве 4р которой использован синхронный электродвигатель, следующим образом, Переменное трехфазное напряжение сети прикладывается к клеммам А, В, С, О электродвигателя 15. Одновре- 4 менно с этим питание получает мостовой выпрямитель и обмотки управления

2и3.

Величина постоянного напряжения на выходе выпрямителя регулируется путем управления углом открытия тиристоров 10 и 11. Этот процесс осуществляется герконами 6 и 7, управление которыми производится магнитным полем обмоток 4 и 5. Момент включения герконов определяется величи- з5 ной и фазой суммарной МДС управления обмоток 3 и 2, На фиг. 2 и 3 показано, как происходит регулирование угла открытия тиристоров при изменении нагрузки р электродвигателя 1ф, характеризуемой двумя параметрами F< и Г3, связанными с напряжением и током двигателя.

Так для одних значений этих параметров угол открытия тиристоров, со- 65 ответствующий точке пересечения характеристик 1= р и у, равен Q, а при другом значении этих параметрон оь уменьшается до Ы . Аналогичным образом регулирование угла оС может осуществляться путем изменения величины и фазы обоих МДС F и Г .

Для согласования момента включения герконов с полупериодами напряжения положительной полярности на тиристорах

10 и 11 обмотки 4 и 5 замкнуты на диоды 8, 9. При этом нключение герко" нов происходит н пределах полупериода напряжения одной полярности под действием пульсирующего электромагнитного поля этих обмоток..

Внешний вид выходных характеристик регулятора определяется фазовым сдвигом векторов Г и Fg относительно друг друга и оТносительно напряжения Од на тиристорах 10, 11, Поэтому чтобы получить требуемую форму выходной характеристики, обмотки 2 и 3 необходимо включить в соответствующие фазы питающей сети. Наличие в цепи обмотки. 3 фазовращающей цепочки 16 позволяет производить подрегулировку величины и фазы МДС этой обмотки и устанавливать начальный угол откры. тия тиристоров, соответствующий холостому ходу электродвигателя 15.

Предложенное устройство позволяет создать простую и надежную схему управления при сохранении высокой точности регулирования, а также позволяет использовать устройство в каче-0 стве регулируемого источника питания в неантоматическом режиме при отключенной обмотке 2.

Формула и,зобретения

Устройство для возбуждения электрической машины, содержащее суммирующий трансформатор, на магнитопроводе которого размещена обмотка напряжения и токовая обмотка, соединенные с фазными выводами якорных обмоток электрической машины, однофазный полууправляемый мостовой ныпрямитель, вход переменного тока которого подключен к фазным выводам якорной цепи электрической машины, а выход постоянного тока - к обмотке возбуждения, блок управления тиристорами полууправляемого мостового ныпрямителя, вход которого связан с выходом суммирующего трансформатора, а выходс цепями управления тиристоров, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це« лью упрощения устройства, дополнительно введены два диода и RC-цепочка, а блок управления тиристорами выполнен на двух герконах, при этом обмотки управления герконов расположены на магнитопроводе суммирующего трансформатора и каждая из иих зашунтирована диодом, контакты герко879729 нов включены между анодом и управляющим электродом тиристоров полууправляемого мостового выпрямителя, а обмотка напряжения суммирующего трансформатора подключена к выводам якорной цепи электрической машины через

RC-цепь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР р 231653, кл. Н 02 P 9/14, 1968.

2.Максимов Ю.И. и др. Эксплуатация судовых синхронных генераторов. М,, "Транспорт", 1969, с. 134-135.

3. Максимов Ю.И. и др. Эксплуатация судовых синхронных генераторов.

М., "Транспорт", 1976, с. 125.

879729

Составитель А, Лебедев

Редактор Т. Загребельная Техред Т.Маточка Корректор.Ю.Макаренко

Заказ 9737/26 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° аю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная, 4