Синхронный электропривод с бесконтактной системой возбуждения

Синхронный электропривод с бесконтактной системой возбуждения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советск их

Социалистических

Республик ко974543 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.01.81 (21) 3235722/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень Ме 42 (51)M. Кд.

Н 02 Р 9/12

9)еударетееииый комитет

СССР ио делам изобретений и от«рытий . (53у УД3(621.. .3 13.3.322, .064.4(088.8) Дата опубликования описания,15,11.82.

В. Б. Низимов, В. И, Кобыляков и П. И. Волошинович (72) Авторы изобретения

llнепродзержинский ордена Трудового Красного Знамани индустриальный институт им. М. И, Арсеничева (7I) Заявитель

/ (54) СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С EECKOHTAKTHOA

СИСТЕМОЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, а более точно к электрическому приводу с синхронными машинами, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяется этот тип электрической машины. 5

Известен синхронный электропривод с бесконтактной системой возбуждения от . управляемого полупроводникового преобразователя напряжения, в котором гашение поля возбуждения синхронной машины до- 1е стигается с помощью дополнительной обмотки, создающей встречное поле (1).

Однако наличие дополнительной обмотки и схемы ее питания усложняет электрический привод.

Известен также синхронный электропривод с бесконтакной системой возбуждения от тиристорного преобразователя напряжения, в котором гашение поля возбуждения достигается переводом тиристорного .преобразователя в инверторный, режим, при котором в цепь обмотки воз буждения вгопится встречйая ЭДС (2).

Однако режим форсированного гашения поля возбуждения в этом устройстве не может быть посадкой напрящения или его исчезновений (из-аа отсутствия коммутирующей ЭДС сети значительного уменьшения ее величины).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является синхронный электропривод с бесконтактной системой возбуждения, содержащий синхронную электрическую мешину, вывод обмотки возбуждения которой подключен к выходу постоянного тока управляемого преобразователя, вход переменного тока которого предназначен для соединения с фазами питающей сети, разделительные диоды по числу фаз питающей сети, аноды каждого из которых подключены к одной из фаз питающей сети, а катоды объединены в общую точку, пускозащитную цепь, состоящую из включенных встречно-параллельно гиристора и диода, соединенных последовательно с разрядным резистором, и подключенную параллельно обмотке возбунцтештя, .. 3 9745 узел гашения поля, состоящий из последовательно соединенных конденсатора и гасящего тиристора, управляющий электрод которого подключен к выходу блока управления гасящим тирис ором, при этом свободный вывод конденсатора подключен к обшей точке соединения катодов тиристоров управляемого преобразователя, анод гасящего тиристора соединен с точкой соединения катодов раздельный диодов, 10 а катоду гасящего тиристора подключен анод вспомагательного диода, блок управления тиристорами управляемого преобразователя, имеющий функциональные связи с блоком управления гасящим тирис1 тором и блоком управлейия тиристором пуско-aautnrHoA цепи (33.

B этом устройстве для обеспечения надежного запирания гасящего тиристора колебательным разрядом конденсатора 20 необходимо обеспечить определенное соотношение параметров схемы. Однако при этих соотношениях параметров невозможно оптимизировать одновременно и процесс гашения поля, и обеспечить удовлетворительные пусковые режимы электр опри вода.

Компромиссный выбор параметров схе. мы, в какой-то мере удовлетворяющий требованиям процесса пуска и процессам З0 форсированного гашения поля, может привести к нарушению условия запирания гасящего тиристора, что снижает надежность устройства. Необходимость управления гасящим тиристором с помощью кратковременного импульса, не превышающим полуперида колебательного разряда конденсатора, усложняет устройство и снижает его надежность.

Шунтирование перезаряженного конденсатора вспомогательным диодом и диодом пускоэашитной цени вызывает значительные электродинамические нагрузки, опасные для элементов схемы, что также ведет к; понижению надежности устройства.

Йель изобретения — повышение надежности, Поставленная цель достигается тем, что дополнительно введен конденсатор, включенный между катодом вспомогательного диода и анодом одного из раздели50 тельных диодов.

На чертеже представлена схема синхронного электропривода с бесконтактной системой возбуждения.

Обмотка 1 возбуждения синхронной машины подключена к выходу постоннйого тока управления преобразователя 2, вход пеЬменного тока которого соединен с

4 3 ф фазами питающей сети, к которым также подключены аноды разделительных диодов .3, число которых равно числу фаз питающей сети. Узел гашения поля 3 конден- ° сатора 4 гасящего тиристора 5, соединенных последовательно между собой. Свободный вывод конденсатора 4 узла гашения подключен к общей точке соединения катодов тиристоров управляемого преобразователя, анод гасящего тиристора — с .точкой объединения катодов разделительных диодов. К катоду гасящего .тиристора

5 подключен анод вспомогательного диода 6, катод которого соединен с одним выводом дополнительного конденсатора 7, другой вывод которого подключен к аноду одного иэ разделительных диодов 3. Пуско-защитная цепь образована встречнопараллельным соединением тиристора 8 и диода 9, и разрядным резистором 10, и подключена параллельно выводом обмотки возбуждения 1. Управление преобразователем 2 осуществляется от блока 11 управления гасящим тиристором 5 и блоком 13 управления тиристором 8 пуско-защитной цепи.

Величина емкости дополнительного конденсатора 7 принимается в пределах

0,1-10 значений величины емкости конl денсатора 4.

Электропривод работает следующим образом.

Возможные перенапряжения при пуске синхронной машины снимаются разрядными резистором 10, диодом 9 и тиристором

8, управляемым от блока 13. Заряд конденсаторов 4 и 7 происходит при включении управляемого преобразователя 2 с указанной на чертеже полярностью напряжения.

Форсированное гашение магнитного поля осуществляется следующим образом.

С помощью блока 11 снимаются управляющие импульсы с преобразователя

2, одновременно подается сигнал на блок 12 управления гасящим тиристором

5. При включении гасящего тиристора 5 замыкается цепь конденсатора 4. При колебательном разряде конденсатора 4 происходит запирание управляемого преобразователя 2 с управляемыми тиристорами.

После запирания управляемого преобразователя 2 колебательный разряд конден- сатора 4 форсированно снижает величину тока в контуре, образованном плюсовой обкладкой конденсатора 4 — обмоткой 1 возбуждения — тиристорами анодной группы преобразователя 2 группой разделиСинхронный электропривод с бесконтактной системой возбуждения, содержащий синхронную электрическую машину, 5 974543 6 тельных диодов 3 — гасящим тиристором выводы обмотки возбуждения которой под— минусовой обкладкой конденсатора 4, ключены к выходф постоянного тока упв результате чего происходит колебатель- равляемого преобразователя, вход переный перезаряд конденсатора 4. До момен- менного тока которого предназначен для та полного перезаряда конденсатора 4 s соединения с фазами питающей сети, разблоком,12 снимается управляющий сиг- делительные диоды по числу фаз питающей нал с гасящего тиристора 5. Презаряжен- сети, аноды каждого из которых предназный конденсатор 4 выключает гасящий начены для подключения к одной из фаз тиристор 5 и разряжается через диод 6, питающей сети, а катоды объединены в дополнительный конденсатор 7, обратное >й общую точку, пуско- защитную цепь, соссопротивление вентилей анодной группы, тояшую из включенных встречно-параллельрезистор 10 и диод 9. Окончательное но тиристора и диода, соединенных посзатухание тока происходит в контуре га- ледовательно с разрядным резистором, и. щения, образованном обмоткой возбуж- подключенную параллельно обмотке воздения 1, разрядным резистором 10 и ди- IS буждения, узел гашения поля, состоящий одом 9, из последовательно соединенных конден При необходимости для снятия остаточ- сатора и гасящего тиристора, управляющий ного заряда после окончания процесса электрод которого подключен к выходу гашения поля дополнительный конденсатор блока управления гасящим тиристором, может шунтироваться дополнительным ре- 20 при этом свободный вывод конденсатора зистором (0,2-5 кОм). подключен к общей точке соединения каТаким образом, в предлагаемом син- тодов тиристоров управляемого преобрахронном электроприводе с бесконтактной зователя, анод гасящего тиристора сое,системой возбуждения, форсированно ocy- . цинен с точкой объединения катодов разшетсвляется процесс гашения магнитного 2$ дельных диодов, а к катоду гасящего типоля синхронной машины, возбуждаемой эистора подключен анод вспомогательного .от преобразователя с управляеиым вен диода, блок управления тиристорами уп-. тилями путем колебательного разряда авляемого преобразователя функциональконденсатора, включаемого гасящим ти- но связанный е блоком управления гасяристором с автономным источником отпи- щ шим тиристором и блоком управления раюшего сигнала, на обмотку возбужде- тиристором пуско-защитной цепи, о т л и —, ния синхронной электрической машины. ч а ю шийся тем, что, с целью поПрименение изобретения позволяет по вышения надежности, дополнительно ввевысить надежность процесса гашения поля:ден конденсатор, один вывод которого со-: . возбуждения, снизить величину динамичес-з> единен с катодом вспомогательного дикого и термического значений токов ко- ода, а другой вывод введенного конденсарогкого замыкания за счет сокращения тора —,с анодом одного из разделительвремени гашения, что приведет к умень- ных диодов. шению стоимости и массогабаритных Источники информации; показателей устройства гашения поля и ц - принятые во внимание при экспертизе коммутационной аппаратуры. 1. Патент ФРГ Ng 2005679, кл. 21 Ф 1, 1973.

2, Соколов М. М, .АвтоматизированФормула изобретения ный электропривод обшепромышленных механизмов. М., Энергия, 1976, с. 391

393.

3. Авторское свидетельство СССР

Му 744892, кл. Н 02 P 9/12, 1978.

974543

° Составитель А, Лебедев

Редактор А, Долинич Tentpeg E.Õàðèòoí÷èê Корректор В. Бутяга .

Заказ 8732/76 Тираж 723. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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