Регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока

Регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

898583 (51) М. Kn".

Н 02 P 930

Гасударственный комитет (53) УДК621.313. .12.024.07 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Л. Д. Гусев, В. И. Тепцов и Ю. A. Полевик

> I (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ

ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования оборотов электродвигателей или частоты электромашинных преобразователей, а также регулирования напряжения синхронных генераторов.

По основному авт. св. №74877(> известен регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока, содержащий выходной усилитель, выполненный в виде двухтактного транзисторного ключа с токовыми трансформаторами в цепи положительной обратной связи, каждый из которых снабжен управляющей обмоткой, измерительный оргаГ(, вход которого подключен к фазам якорной обмотки электрической машины, и источник питания, к выходу которого через выходной усилитель подключена обмотка возбуждения электрической машины. Токовые трансформаторы снабжены обмотками синхронизации, соединенными между собой встречно-последовательно и через

RC-цепочку подключенными к фазам якорной обмотки электрической машины, управляющие обмотки токовых трансформаторов через развязывающие диоды соединены параллельно между собой и через эмиттерноколлекторный переход управляющего транзистора подключены к источнику питания, а выход измерительного органа подключен к управляющему входу управляющего транзистора. При пуске двигателя управляющий

5 транзистор открыт и ток в обмотке возбуждения равен нулю, при этом пусковой ток якоря максимальный (1) .

При достижении частоты вращения близкой к номинальной сигналом от измерительного органа частоты управляющий трантО зистор должен быть закрыт, но за счет постоянной времени заряда цепочки обратной связи управляющий транзистор остается открытым и. следовательно. ток в обмотке возбуждения двигателя равен нулю, частота вращения увеличивается выше номинальной и увеличивается пусковой ток якоря, чтi ухс.Iшаст работу щеточно-коллскторпого узлы и потребптслеи, т. е. снижа T падежносгь.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за сч f мспьп;ения

20 заброса частоты при пмске двигателя.

Поставленная цель достигается li I, чт» в устройство дополнительно введены последонательная КС-цепь, коммутатор и резпс1ор, при этом крайние выводы RC-цепи подключе898583

1О

2О

Формула изобретения

4О

45 ны между базой и коллектором управляющего транзистора, а точка соединения резистара и конденсатора RC-цепи соединена с «минусом» источника питания через дополнительный резистор и коммутатор.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема регулятора возбуждения.

Регулятор содержит измерительный орган частоты 1, соединенный с входом управляющего тра нзистора 2, который подключен через развязывающие вентили 3 и 4 к управляющим обмоткам 5 и 6 токовых трансформаторов 7 и 8. Обмотка возбуждения 9, охваченная шунтирующим вентилем 10, подключена через транзисторные ключи 11 и 12 к источнику питания. В выходную и входные цепи транзисторов ключей 11 и 12 включены коллекторные обмотки 13 и 14 и обмотки 15 и 16 токовых трансформаторов 7 и 8. Синхронизирующие обмотки 17 и 18 токовых трансформаторов через RC-цепочку 19 подключены встречно-последовательно к источнику регулируемого переменного напряжения. Между коллектором и базой транзистора 2 включена дополнительная

RC-цепочка из конденсатора 20 и резистора 21. К точке соединения конденсатора 20 и резистора 21 подключен резистор 22, который через коммутирующий элемент 23 соединен с «минусом» источника питания.

Коммутирующий элемент 23 управляется управляющим блоком 24.

Регулятор возбуждения работает следующим образом.

В начальный момент пуска транзистор 2 открыт сигналом с измерительного органа частоты 1, при этом напряжение на конденсаторе 20, равное напряжению на переходе коллектор-база транзистора 2, мало, ток в управляющих обмотках 5 и 6 максимальный, сердечники токовых трансформаторов 7 и 8 насыщены, силовые транзисторы 11 и 12 закрыты. Ток через обмотку возбуждения 9 двигателя равен нулю. Коммутирующий элемент 23 в начальный момент замкнут.

Происходит заряд конденсатора 20 по цепи: плюс источника, обмотки 5 и 6, диоды 3 и 4, конденсатор 20, резистор 22, коммутирующий элемент 23, минус источника. Напряжение на конденсаторе 20 растет, а следовательно, и напряжение коллектор-база транзистора 2 растет. Транзистор 2 начинает подзапираться, уменьшается ток через управляющие обмотки 5 и 6. Транзисторы 11 и 12 начиинают работать в ключевом режиме с малым коэффициентом заполнения, появляется ток в обмотке возбуждения 9 двигателя, и пуск двигателя происходит плавно, без заброса.

По истечении определенного времени, которое определяется оптимальным запуском, управляющий блок 24 отключает коммутирующий элемент 23, и заряд конденсатора 20 прекращается. В нормальном режиме работы конденсатор 20 и резистор 21 г выполняют функции гибкой отрицательной обратной связи, а управление транзистором 2 осуществляется от измерительного органа частоты 1. Постоянную времени заряда конденсатора 20 определяет резистор 22.

В качестве коммутирующего элемента 23 и управляющего блока 24 можно использовать реле, которое шунтирует пусковое сопротивление якорной обмотки при двухступенчатом пуске двигателя.

Оптимальный запуск происходит при токе через обмотку возбуждения двигателя, равном номинальному. При этом снижаются на 30Р/р пусковые ампереекунды якорной обмотки двигателя и практически отсутствует заброс по частоте, что повышает надежность работы регулятора.

Регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока по авт. св. № 748776, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно введены последовательная RC-цепь, коммутатор и резистор, при этом выводы RCцепи подключены между базой и коллектором управляющего транзиистора, а точка соединения резистора и конденсатора RCцепи, соединена с «минусом» источника питания через дополнительный резистор и коммутатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 748776, кл. Н 02 P 9/30, 27.12.78.

898583

Составитель А. Лебедев

Редактор М. Петрова Техред А. Бойкас Корректор А. Гриценко

Заказ 11966/73 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о|крытнй

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4