Вращающийся выпрямитель

 

О П И CA Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.1Х.1970 (№ 1478047/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.VI,1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 24.1.1974

Государственный комите1

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Авторы изобретения А. А. Глебов, Г. Г. Павлов, В. Г. Стрелков, И. T. Тищенко ° и В. Ф. Федоров

Заявитель

ВРАЩАЮЩИЙСЯ ВЫПРЯМИТЕЛЪ

Изобретение предназначено для электроэнергетики и может быть .использовано в бесщеточных системах возбуждения мощных турбогенераторов, синхронных компенсато ров и двигателей.

Современные крупные синхронные электрические машины имеют системы возбуждения, в которых токоподвод к обмотке ротора осуществляется с помощью щеточно-контактного устройства.

Известны бесщеточные возбудители мощных синхронных машин с вращающимися диодными выпрямителями. Известны также вращающиеся тиристорные бесщеточные возбудители для синхронных машин небольшой мощности, в которых осевое перемещение вала нсзн ачительно, вибрации вала не велики и устройство передачи импульсов располагается на консоли вала основной машины, либо применен иной принцип передачи сигналов на вращающийся тиристорный выпрямитель.

Целью изобретения является повышение надежности системы.

Поставлен ная цель достигается благодаря тому, что блок динамических трансформаторов жестко прикреплен к валу возбудителя и состоит из отдельных трансформаторов, каждый из которых имеет неподвижный сердечник с первичными обмотками и вращающийся сердечник со вторичными обмотками, причем неподвижный и вращающийся сердечники образуют общий магнитопровод с воздушным зазором, а вращающисся части трансформаторов насажены на вал, установленный на двух подшипниках на общеи платформе блока. Для компенсации осевых перемещений валопрово да возбудителя и возбуждаемой машины платформа блока импульсных динамических трансформаторов имеет возможность переме10 щаться вдоль оси вала относительно основания.

На фиг. 1 изображен вращающийся тиристорный выпрямитель; на фиг. 2 — блок динамических импульсных трансформаторов; на

1б фиг. 3 — динамический импульсный трансформатор; н а фиг. 4 — крепление трансформатора на платформе.

Выпрямитель состоит из тиристорного блока 1, устройства управления тиристорным вы20 прямителем (па чертеже не показано) и блока

2 динамических импульсных трансформаторов.

Вращающийся тирнсторный выпрямитель выполнен IIO трехфазной мостовой симметричной схеме. Анодные и катодные группы тири25 сторов выпрямителя смонтированы на вентильных колесах 8 и 4, насаженных на вал.

Токоподвод от генератора переменного тока к тиристорному блоку 1 осуществляется посредством шин 5. Выпрямленный ток от тири30 сторного блока 1 поступает к ротору турбо45

55 генератора по токоподводу б, расположснно му в осевом отверстии вала 7.

Блок 2 может содержать три или шесть ди намических импульсных трансформаторов 8, количество которых должно быть равно числу плеч трехфазнсй выпрямительной схемы. В данном случае благодаря применению трехфазной мостовой симметричной схемы число динамических импульсных трансформаторов 8 равно шести. Корпусы динамических импульсных трансфор маторов закреплены на платформе 9, которая установлена на основании

10. Основание 10 опирается на регулируемые пружинные опоры 11.

Блок динамических импульсных трансформаторов передает управляющие импульсы от устройства управления вращающимся тиристорным выпрямителем к управляющим электродам роторных (вращающихся) тнристоров блока 1 посредством токоподвода, имеющего разъемное соединение 12 (фиг. 1, 2). Узел разъемного соединения токоподвода управляющих импульсов располагается в зоне фланцевого соединения вала 18 с валом возбудителя.

Каждый из динамических импульсных трансформаторов, входящих в блок 2, состоит из статора и ротора, Статор и ротор представляют собой сердечники с уложенными в них обмотками.

Сердечник 14 статора (фиг. 3) имеет вид кольца П-образного радиального сечения с разъемом в горизонтальной inлоскости. Нижняя половина сердечника 14 имеет ламы для установки на платформу 9 блока. Две обмотки 15 статора выполнены в виде двухсекционной многослойной катушки, которая при сборке закладывается в раъемный сердечник 14.

Концы обмоток 15 выводятся на клеммное кольцо lб, закрепленное на сердечнике 14.

Сердечник 17 ротора (фиг. 4) представляс собой неразъемное кольцо с круговым углуолением прямоугольного сечения в средней части наружной цилиндрической поверхности.

Обмотки 18 ротора, намотанные «ручьем», укладываются B предварительно изолированное углубление сердечника 17 и крепятся на нем бандажом 19. Число обмоток ротора зависит от числа параллельно включенных тиристоров в выпрямительной схеме. Концы обмоток ротора 18 выводятся на клеммное кольцо 20, которое крепится к сердечнику 17.

При сборке блока 2 роторы динамических импульсных трансформаторов, насаженные на вал, вводятся в отверстия статоров и соответствующие им сердечники 17 образуют магни5

40 топроводы динамических импульсных трансформаторов 8 с радиальными кольцевыми воздушными зазорами. При сборке блока 2 роторы динамических импульсных трансформаторов перед установкой на вал 18 насаживаются на ступицы 21 из немагHHTFIQJI стали. В каждой ступице 21 устанавливаются и крепятся диоды 22 и резисторы 28, входящие в схему вторичных обмоток 18 динамических импульсных трансформаторов 8.

Диоды 22 (фиг. 4) и резисторы 28 перед их установкой в ступицах 21 крепятся в изоляционных трубках 24. Выводные концы диодов

22 и резисторов 28 соединяются с проводами жгутов 25, каждый из которых подходит к ступицам из осевого отверстия вала 18. Вал 18 блока 2 вращается на двух стояковых.подшипниках 2б (фиг. 2), установленных на платформе 9, которая может перемещаться относительно основания 10 вдоль оси вала 18 (фиг. 2) за счет подвижного соединения между Ocnованием 10 (фиг. 4) и платформой 9 с помощью направляющих, выполненных в виде «ласточкина хвоста».

Структурная схема бесщеточного возбуждения мощной синхронной машины с вращающимся выпрямителем дана на фиг. 5, где

С1И вЂ” синхронная машича; ТБ — вращающийся тирисгорный олок; ВП вЂ” возбудитель переменного тока (синхронный генератор обращснпого исполнения); В и  — диодные выпрямители; П — подвозбудитель переменного тока; Сà — синхронизирующий генератор; БДТ вЂ” блок динамических импульсных трансформаторов; УУТ — устройство управления вращающимся тиристорным выпрямителем; АР — автоматический регулятор возбуждения; ТН вЂ” трансформатор напряжения;

ТТ вЂ” трансформатор тока.

Предмет изобретения

Вращающийся выпрямитель для бесщеточной системы возбуждения мощной синхронной машины, содержащий вращающийся тиристорный блок, блок . динамических импульсных трансформаторов, равных числу пЛеч тиристорного блока, и устройство формирования управляющих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, невращающиеся части динамических трансформаторов размещены на подвижной вдоль оси вала платформе, установленной на неподвижном пружинном демпфирующем основании с помощью соединения в виде «ласточкина хвоста».