Способ пуска синхронной машины

 

Использование: осуществление Пуска газотурбинных установок, турбогенераторов синхронных компенсаторов. Сущность изобретения: на пары фаз обмотки якоря путем поочередного включения соответствующих групп вентилей преобразователя частоты подают опросные импулъсы, измеряют ЭДС, наведенную в обмотке индуктора . При каждом опросном импульсе определяют группу вентилей преобразователя частоты, которую необходимо включить первой для создания максимального пускового момента, дополнительно измеряют амплитуду опросных импульсов тока в фазах обмотки якоря, по величине которых судятобуправляемостигрупп вентилей преобразователя , и после установления управляемости всех групп вентилей осуществляют включение указанной группы вентилей. 2 ил. со С

ÄÄ5UÄÄ 17557073 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (51)5 Н 02 Р 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л.;::2

1, (22) 31.10.90 :: - -: —.::, ... .: ::::,:.-::::;.:. изобретения: на пары фаз.обмотки якоря (71)8сесоюзныйнатучно-исследовательский вующих групп вентилей преобразователя инстйтут электроэнергетики:::-::-,- ::: ::,, часготы подают onðîñíéå;импульсы; изме(72) РьД.Абрамович и А.П.Сытйн::: : ." . .:. ряют ЭДС, наве (56) Бернштейн A.ß. и др. Тиристорные пре -": ": : ра. При каждом опросном импульсе образователи-в электроприводе. М.: Знер-.: ::: определяют группу

Исследования, разработки, испытания"::.::. чить первой для созданий .максимального

Сборник научных трудов НИИП1, М;; Знер.".:.. фазах обмотки якоря, по:.веслх ичине которых (54) СПОСОБ ПУСКА СИНХРОННОЙ МАт -: . . образователя, и после.улстамовления управ- щИНц -: .:,:: - .; :,:: . :: ;.,:...-. -:::.:;:. ляемости всех "грчупсй вентилей х 1.й ке. а точнее к способам пуска синхронныух: - опросные импульсы тока на пары фаз об- (Л машин", и может быть йспользовано для riy -.::, :,:: мотки якоря путем поочередного вклтрчеторов, синхронных компенсаторов и-др. " ;:::::;; преобразователя частоты,"измеряют ЗДС, наведенную в обмотке индуктора при каж-

Иэвестен способ пуска схийхронной ма- ::. . .дом опросном импульсе, определяют группу

ШИНЫ, ПРЕДУСМатРИеашшнй ПОДКЛЮЧЕНЙŠ— . Ввитйпвй ЛРЕОбРаЗОВаьтепл "ЧВСтатм; КОТОобмотки якоря синхронной машины к пре . " рую необходимо включить первой:для.co ОбраасеатЕЛЮ ЧаетОти; улраВЛяЕМОМу OT : ЗдаНИя МВКСИМаЛЬНОГОч ьЛуСКОВОГО Мсывита, -Ь датчика положенуияу ротора. Однако установ-- . с последующйм включением ее; . ка датчика положения ротора на нахтадящу-" :.. . При полностью йсправном йреобразоюся в экСплуатации машину не всегда": вателе частоты такой способ обеспечивает возможна.: ": - : : .: пуск сйнхроннотй машины в строго заданНаиболее близким по техническоЧ1 сущ-:. ном направлении. Однако, если управляеностикизобретениюявляетсяспособпуска масть хотя бы одного из вентилей синхронной машийы с многофазной 06MoT- . преобразователя частоты нарушена, пуск кой якоря, подключенной к преобразовате- может сопровождаться колебаниями частолю частоты, и с однофазной обмоткой" ты вращения, изменением направления

3 1757073 4 вращения и в итоге окажется неуспешным. нал разбаланса по скорости с выхода суммаЭти снижает надежность. тора 16.. Сигнал обратной связи по скорости

Цель изобретения — повышение надеж- поступает на один из входов сумматора 16 ности пуска синхронных машин путем иск- отдатчика17 скорости. На другой входсум лючения колебаний частотй вращения и 5 матора 16 поступает сигнал задания по ско-. изменения направления вращения.:.. рости. Сигнал задания по току формируется

Поставленная цель достигается тем, что:: регулятором 15 скорости с ограничением на прй пуске. синхронной машийй с многофаз- уровне, соответствующем номинальному ной обмоткой якоря, подключенной к преоб-:, току преобразователя частоты. разователю частоты, и с однофазной 10 Управляемый выйрямитель3можетраобмоткойиндукто, поспособу, при кото- . ботатьврежимерегулированиявыпрямлен-. ром поочередно подают опроСные импуль- ного тока либо в предельном инверторном сы тока на пары фаз обмотки якоря путем режиме, переход в который производится поочередного включения соответствующих ., сигналом. вырабатываемым логическим групп вентилей преобразователя частоты, 15 эйементом 18; реализующим логическую измеряют ЭДС, наведенную" в обмотке ин- .. функцию "И", На йервый вход логического дуктора при каждом опросном импульсе. элемента 18 "И" поступает сигнал "Разгон",. - определяют группу вентилей преобразова-: на второй - сигнал с выхода генератора 19, теля частоты, которую необходимо вклю- - вырабатывающего на время формирования чить первой для создания максимального 20 опросных импульсов тока сигналы перевода пускового момента, с последующим.вклю- :управляемого выпрямителя 3 из инвертор-" чением ее,.при каждом опросном импуль- . ного режима в режим регулирования вы- . . се определяют амплитуду тока- в фазах::..::.::прямленного тока. Генератор 19 имеет два обмотки якоря," по величийе которых судят, —, входа запуска, объединенных по схеме ло о6 управляемости групп:вентилей йрербра- 25 гического "ИЛИ"; на первый из которых по .,: зователя, l4 после установления управляе-:" ступает сигнал "Пуск", а на второй — сигнал мости всех груйп вентилей осуществляют: "Конец опроса". Выход генератора 19 ñîåуп6мяюутое включение ука3анной группы динен также со входом генератора 20 строб-, - вентилей.;: "".: . .:::. "-. :,:: .,: :;::- -:. импульса. Первый вход компаратора 21

На фиг,1 представлена функциональная 30 соединен с выходом датчика 7 напряжения схема устройства. реализующего предлага-:: возбуждения, а второй — с выходом задатчиемый способ пуска; на фиг,2 - временные ка 22 порогового напряжейия U, Прямой

Синхронная-машина,содержит якорную S-входом R S -триггера 23, второй S - вход

, обмотку 1 и обмотку 2 йндуктора. Якорная 35 триггера 23 соединен с выходом генератора обм6тка подключейа к йреобразователю ча- 20. Инверсный вйход компаратора 21 сое..стотй, состоящему из управляемого выйря-: :динен с первым S-входом RS-триггера 24. мйтеля 3, сглаживающего реактора в звене Второй S - вход триггера 24 соединен с вы-."4 п1остоянного тока и зависимого инвертора ходом генератора 20, а третий — с выходом 5; К обмотке 2 индуктора подключен уйрав- 40 триггера 23, Выход триггера 24 соединен со ляемыйвозбудйтельбидатчикнапряжения вторым входом генератора 19, а также с

7. Система 8. импульсно-фазового управле-...:. выходом " Конец опроса", Выходы датчика

- ", ния управляемого выпрямителя 3 формиру- 25тока и цепи переменноготока зависимого ет импульсы- управления Для вентилей инвертора 5 соединены с первыми входами

- управляемого выпрямителя 3, а система 9 45 шести компараторов26, вторые входы котоймйульсно-фазового управления зависимо- " рых Соединены с выходами задатчика 27 . го инвертора 5 формирует импульСы-управ- напряжения уставки по току 4. Выходы ком лейия" для вентилей зависимого инвертора параторов 26 соединены с информационны. 5. Напряжения. синхронизации в-сйстемы ми входами регистра 28, вход обнуления управления поступают от датчйков 10 и 11 50 которого соединен со входом "Пуск". Выхонапряжений синхронизации "соответствен- ды регистра 28 соединены со входами шесйО выпрямителя и инвертора, Выйрямлен- тивходового логического элемента 29, нйй ток в звене постоянного .тока реализующегологическую функцию "ИЛИ". поддерживается регулятором 12 тока, на Выход логического элемента 29 "ИЛИ" сое.вход которого йоступаетсигнал раэбаланса 55 динен с инверсными R-входами триггеров

rio току с выхода сумматора 13. Сигнал об-. 23 и 24. ратной Связи п6 току поступает йа вход сум- Устройство работает следующим обраматора 13 от датчика выпрямленного тока, зом.

Задание по току формирует регулятор 15 В исходном состоянии сигналы "Пуск" и скорости; на в::од кот<юого поступает сиг- "Разгон" равны логической 1 (см. фиг.2, кри 1757073

I вые1,13),ток возбуждения равен нулю;Тог- через S -входы сигналы icîìnàðàòoðà 21, да на выходах генератора 19 и логического Компаратор 21 фиксирует полярность имэлемейта 18 "И" (см. фиг,2, кривая 7) сигна - - пульсов напряжения„наведенного в обмотлы равны логической 1, и управляемый вы; . ке индуктора 2 (см. фиг.2, кривйе 9,10); прямитель 3 работает в ийверторном 5 Генератор 20 формирует пачку строб-имрежиме. Токи в звене 4 постоянного тока и " пульсов (см, фиг.2, кривая 3). Триггер 23 в выходной цепи переменного тока зависи; . - переключается npv появлении: на фиксиромого инвертора 5 отсутствуют (см. фиг.2," - ванном генераторе 20 интервала"импульса кривые 4,5,6). Регистр 28 обнулен, поэтому . " напряжения превышающего по величине на выходе логическoгo элемента 29 "И " сиг-- 10 пороговое напряжеййе компаратора 21, за нал равен логйчеСкому 0 (см. фиг.2, кривая: даваемого" задатчиком 22 напряжения.

8). триггеры 23 и 24 также обнулены (см.: . Триггер 24 переключается, если триггер 23 фиг. 2, кривые 11,12).: . -;- ..;:;.:,:::--:.;: уже переключился и на фиксированном ге- При подаче извйе командй "Пуск" (см; :; нератором 20 интервале появляется им фиг;2, кривая 1) снимается обнуляющий сйг - 15 пульс напряжения, . не превышающий по нал со входа обнуления регистра 28, а генЕ-.: величине порогового"Напряжения компараратор 19 формирует пачку импульсов (см. тора 21 (cM. фиг.2; кривые 11,12). Переклюфиг.2, кривая 2), каждый из которых являет- ;. чение триггера 24 вызывает прекращение ся командой на перевод управляемого вы - . работы генератора 19, при этом формируетпрямителя 3:из- инверторного режима в 20 ся сигнал "Конец ойроса" (см. фиг. 2, кри, вь прямительный режим работы, По фронту : вая 12). этих импульсов йоступающих с выхода ло-,,.: Этот сигнал служит командой для уйинвертора 5; происходит поочерeднoе: 25 -этого может быть подана команда "Разгон" включение Соответствующих групп. венти- : :. (см; фиг.2, крйвая t3). . тор синх jîéíîé ситнал обратной связи по скорости равен:-..:. -"тилей зависимого инвертора 5. И

"ния . Каждомуимпульсутенератора 19соот--",,"система контроля управляемости может трапецеидальйой формы в звене 4 постоян. -, 35 мителе 3, ного тока, импульсы тока в парах фаз обмот- ки якоря синхронной машины (см. фиг.2; .:::,:::-:: ., Ф о р мул а и зоб ре те н и я кривые 4,5) и импульсы-напряжения"," наве -.

" денного в обмотке индуктора(см, фиг.2;:кри-" . :.:.:.- Способ пуска: синхронной машины с вая 9). Импульсы тока, протекающие в фазах 40 многофазной обмоткой -якоря, подключен- обмотки якоря Синхронной машины, посту- :-,:: — ной к преобразовател Ьчастоты, и однофаз- паютчерез датчик 25тока на входы компа-- . ной обмоткой индуктора, йри котором ра горов 26; Компараторы- 26 фактически : поочередно подают опросные импульсы тоизмеряют ойросные импульсы тока путем-::. ка на пары фаз обмотки:якоря путем nооче- сравнения их величины с пороговым значе- 45 редного включения соответствующих групп нием, определяемым задатчиком 27. Пооче - .вентилей преобразователя частоты;измеряредное появление на входах "всех::"" ют ЗДС; наведейную е: обмане Ййдуктора компараторов 26 сигналов; превйшак>щйх : прй каждом опросйом импульсе; onределяличии управляемости всех вентилей зависи- 50 ты, которую необходимо включить первой мого инвертора 5. При наличии.:.",: для создания максимального йускбвого мапроводимости во всех вентилях зависимогО мента.с последующим включением ее; о тинвертора 5 в течение пяти опросньй им- : л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышепульсов во все шесть разрядов регистра 28 ния надежности пуска машины путем искбудут записаны сигналы логической 1, и на 55 лючения колебаний частоты вращения и выходе логической схемы совпадения 19 по- изменения направления" вращения при пуявится сигнал логической 1 (см, фиг.2, кри- ске, при ка>кдом опросном имйульсе", опол вая 8). Обнуляющий сигнал с R- входов . нительно измеряют амплитуду опросных триггеров 23,24 снимается, и у этих тригге- импульсов тока в фазах обмотки якоря, по ров появляется возможность воспринимать всличине которых судят об управляемости

1757073 групп вентилей преобразователи, и после вентилей осуществляют включение указанустановления управляемости всех групп ной группы вентилей.

Фиа 7

Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор И.Шулла

Заказ 3098 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

1Þ

11

Ф /Г

Составитель А.Сытин

Техред M. Моргачтал

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101