Способ управления возбуждения синхронного двигателя в переходных режимах

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах управления синхронных двигателей при режимах самозапуска. Цель изобретения - повышение устойчивости синхронной работы двигателя. Устройство содержит синхронный двигатель I с подключенным возбудитеяем 2, блок формирования мгновенного значения электромагнитного момента 3, на вход которого поступают сигналы двух фазных токов и напряжений статора синхронного двигателя , фильтр низких частот 4. Кроме того, устройство содержит блок формирования знака производной статического момента 5, поступающего на его вход с блока 4, блок временной задержки 6 и блок логики 7. Способ управления, при котором определяют величину электромагнитного момента, находят его производную, регулируют ток возбуждения , заключается в том, что регулировку тока возбуждения осуществляют в зависимости от знака электромагнитного момента и его производной. Далее при положительных значениях этих величин осуществляют форсированное возбуждение, а при отрицательных - гащение поля. Причем указанные форсировку и гащение поля производят с задержкой, равной времени затухания апериодической составляющей электромагнитного момента двигателя. Использование способа обеспечивает увеличение времени удержания двигателя в синхронизме от момента нарушения его питания по любой причине и сохранение устойчивости двигателя при авариях в системе 3vTeKTpocHa6-. жения. 2 ил. (Л к оо NU со 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„30„„1234943 (Я) 4 Н 02 Р 9/14

I р.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ...

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 l ) 3763960/24-07 (22) 29.06.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (72) К. Б. Носов, H. М. Дворак и Г. М. Лебедев (53) 621..316.722:621.313,32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №.87!293, кл. Н 02 Р 9/14, 1971.

Авторское, свидетельство СССР № 760378, кл. Н 02 Р 9/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 817958, кл. Н 02 Р 7/00, 1977, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ В(ЭЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

В ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах управления синхронных двигателей при режимах самозапуска. Цель изобретения повышение устойчивости синхронной работы двигателя. Устройство содержит синхронный двигатель I с подключенным возбудителем 2, блок формирования мгновенного значения электромагнитного момента 3, на вход которого поступают сигналы двух фазных токов и напряжений статора синхронного двигателя, фильтр низких частот 4. Кроме того, устройство содержит блок формирования знака производной статического момента 5, поступающего на его вход с блока 4, блок временной задержки 6 и блок логики 7.

Способ управления, при котором определяют величину электромагнитного момента, находят его производную, регулируют ток возбуждения, заключается в том, что регулировку тока возбуждения осугцествляют в зависимости от знака электромагнитного момента и его производной. Далее при положительнь!х значениях этих величин осуществляют форсирова нное возбужденне, а при отрицательных — гашение поля. Причем укаэанные форсировку и гашение поля про- ф изводят с задержкой, равной времени затухания аперкодической составляющей электромагнитного момента двигателя. Использование способа обеспечивает увеличение С времени удержания двигателя в синхронизме от момента нарушения его питания по любой ф причине и сохранение устойчивости двигателя при авариях в системе электроснаб. жения. 2 нл. (д

1234943

Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах управления возбуждением синхронных двигателей при режимах самозапуска.

Целью изобретения является повышение устойчивости синхронной работы синхронного двигателя в переходных режимах.

11а фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 —. графики средней составляющей электромагнитного момента синхронного двигателя при коротком замыкании.

Устройство содержит синхронный двигатель t с подключенным возбудителем 2, блок 3 формирования мгновенного значения электромагнитного момента, на вход которого поступают сигналы двух фазных токов и напряжений статора синхронного двигателя, а к выходу подключен фильтр 4 нижних частот, блок 5 формирования знака производной статического момента синхронного двигателя, поступающего на его вход с блока 4, блок 6 временной задержки, входы которого соединены с выходом блока 4 и фазным напряжением статора синхронного двигателя 1, и блок 7 логики, входы которого подключены к выходам блоков 5 и 6, а выход соединен с возбудителем 2. На фиг. 2 приведены графики 8 и 9 средней составляющей электромагнитного момента синхронного двигателя при коротком замыкании соответственно по цепи его питания и в других электроприемниках.

Управление возбуждением синхронного двигателя в переходных режимах производят следующим образом.

В блоке 3 по сигналам двух фазных напряжений UA u Uq и токов 1д и 1 двигателя определяют мгновенное значение электромагнитного момента по выражению

М (i4) (U,— 4йв) dt — i j (U —

1л) з) dt) где Rs — сопротивление фазы обмотки статора. На выходе фильтра 4 нижних частот, к входу которого подведен сигнал момента

Мь, получают срединою составляющую этого момента — статический момент М т. На вход блока 6 поступают сигналы М- и фазное напряжение Ua статора электродвигателя.

Выходной сигнал блока 6 принимает три дискретных з»ачения: отрицательное, нулевое и положительное. Если напряжение Ua на статоре синхронного электродвигателя находИтся в допустимых пределах, обычно (0,8 — 1,8) U, и не требуется применения управления возбуждением, то на выходе бло ка 6 — - нулевой сигнал. При уменьшении напряжения 1)в ниже заданной уставки на

3О выходе блока 6 появляется ненулевой сигнал с задержкой т- относительно момента понижения напряжения. Время т.- равно времени затухания апериодической составляющей момента М,-,. При этом знак сигнала блока 6 совпадает со знаком сигнала момента М-. Если сигнал на выходе блока 6 отрицательный, что соответствует работе электродвигателя на характеристике 8 (фиг. 2), ru блоком логики 7 вырабать1вается сигнал, переводящий возбудитель 2 в режим гашения поля обмотки возбуждения двигателя. Если после нарушения питания электродвигатель работает в .режиме с моментной характеристикой 9 (фиг. 2), то на выходе блока 6 вырабатывается положительный сигнал, поступающий в блок 7 логики.

В этом случае блоком 7 вырабатывается сигнал на подачу форсированного напряжения возбуждения в течение времени, пока остается положительной производная от статического момента, определяемая блоком определения знака производной статического момента sign (dN dt) электродвигателя, чему соответствует работа электродвигателя на устойчивой части его механической характеристики. В момент смены знака производной dM«/dt, что свидетельствует о выходе двигателя из синхронизма, по сигналу блока 5 блок 7 вырабатывает команду на перевод возбудителя 2 в режим гашения поля обмотки возбуждения.

Использование предлагаемого способа обеспечивает увеличение времени удержания двигателя в синхронизме от момента нарушения его питания по любой причине и, следовательно, сохранение его устойчивости при авариях в системе электроснабжения.

Способ управления возбуждением синхронного двигателя в переходных режимах, при котором определяют величину электромагнитного момента синхронного двигателя, находят его производную, регулируют ток возбуждения, отличающийся тем., что, с целью повышения устойчивости синхронной работы синхронного двигателя, регулировку тока возбуждения осуществляют в зависимости от знаков электромагнитного момента и производной электромагнитного момента, при положительных моменте и его производной осуществляют форсирование возбуждения, а при отрицательных моменте и производной момента осуществляют га шение поля, при этом указанные форсировку и гашение поля производят с задержкой, равной времени затухания апериодической составляющей электромагнитного момента двигателя.

Редактор А. Лежииий

Закаэ 2704 57

Составитель В. Тарасов

Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж 63l Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филкал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 .