Устройство для возбуждения синхронного двигателя

 

(»1 532 I 64 ьоаа Советских

Социалистических

Республик

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву с (51) М. Кл.- вH 02Р 1/50

Н 02Р 9/14 (22) Заявлено 03.03.72 (21) 1754936/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описан| я 22.11.76

Гасударственный комитет .

Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий (53) УД1 621.313.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. Г. Гольдин, Ю. И. Гольмаков и В. Г, Накрохин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области полупроводникового возбуждения синхронных машин, в частности к устройствам возбуждения синхронных двигателей, имеющих узел управления возбуждением, и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известно, что у предварительно разогнанного до подсинхронной скорости вращения синхронного двигателя существует оптимальный угол включения возбуждения, при котором двигатель получает максимальный импульс синхронизирующего момента, обеспечивающий втягивание его в синхронизм (1).

Известно также устройство (2j для возбуждения синхронного двигателя, содержащее управляемый преобразователь с блоком импульсно-фазового управления, разрядный резистор с встречно-параллельно включенными тиристорами, узел управления возбуждением с чувствительным, хронирующим и переключающим органами, обеспечивающее включение обмотки возбуждения в зоне углов, отличающихся на 60 — 90 градусов от оптимальной. Это уменьшает импульс синхронизирующего момента, что снижает надежность синхронизации.

Целью изобретения является повышение надежности синхронизации.

Это достигается за счет того, что в предлагаемое устройство введен дпффереш;ирующий орган, вход которого включен на разрядный резистор, а выход подклкчеH к ьходу чувствительного органа.

Благодаря введению дифференцирующего органа устройство осуществляет подачу возбуждения в области отрицательного индуктируемого тока (при спаде его к положительному значению) и, следовательно, обеспечивает развитие двигателем максимального синхро10 низпрующего момента, что повышает надежность синхронизации и ресштхронизацип двигателя.

На чертеже показана блок-схема предла15 гаемого устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 с блоком управления 2, который соединен с обмоткой возбуждения 3 синхронного двигателя. Разрядный резистор 4 подключен па20 раллельно обмотке возбуждения 3 через встречно-параллельно соединенные тиристоры

5 и 6. Управляющие электроды указанных тиристоров соединены с их анодами через стабилитроны 7 и 8. Узел управления возбуж25 дением 9 содержит дифференцирующий орган

l0, чувствительный орган 11, хронирующий орган 12, переключающий орган 13, к которому подключен блок-контакт 14 аппарата, включающего синхронный двигатель.

00 Устройство работает следующим образом.

532164

Зо

При отключенном синхронном двигателе через нормально замкнутые блок-контакт 14 аппаратавхлючения двигателя на вход переключающего органа 13 подается положительное напряжение, под действием которого с выхода переключающего органа 13 в блок импульсно-фазового управления 2 подается сигнал, снимающий импульсы управления с преобразователя 1. При пуске синхронного двигателя под действием напряжения, индуктированного в обмотке возбуждения 3 через стабилитроны 7 и 8 происходит включение тиристоров 5 и 6, ток обмотки возбуждения протекает через разрядный резистор 4, Напряжение с разрядного резистора 4 подается на вход дифференцирующего органа 10, с выхода которого снимается сигнал, сдвинутый по фазе относительно входного напряжения на

Д угол, близкий к —, и подается на чувствительный орган 11, который вырабатывает двухполярный прямоугольный сигнал в соответствии с полярностью входного сигнала. Хронирующий орган 12 реагирует на положительный сигнал с выхода чувствительного органа 11, при длительности которого больше заданного значения 4, выдает сигнал на входпереключающего органа 13, подготавливая его к переключению. При смене полярности сигнала на выходе чувствительного органа 11 с положительной на отрицательную происходит мгновенное переключение переключающего органа

13 и выдача на вход блока импульсно-фазового управления 2 сигнала на включение преобразователя 1, При отсутствии сигнала на выходе хронирующего органа 12 переключение переключающего органа 13 происходит после смены полярности сигнала на выходе чувствительного органа 11 больше заданного значения 4.

Возможны два случая изменения тока в обмотке возбуждения при пуске синхронного двигателя.

В первом случае при разгоне двигателя длительность полуволны индуктируемого тока проходит через заданное значение 4. При этом длительность положительного сигнала на выходе чувствительного органа 11 превышает заданное время 4 и хронирующий орган

12 выдает на вход переключающего органа 13 сигнал. В момент смены полярности выходного сигнала чувствительного органа 11 происходит переключение переключающего органа

13 и подача на вход блока импульсно-фазового управления 2 сигнала, обеспечивающего включение преобразователя 1. Во втором случае, если двигатель синхронируется сам и длительность полуволны индуктированного тока в обмотке возбуждения не достигает заданного значения 4, то сигнал на выходе хронирующего органа 12 отсутствует и переключение переключающего органа 13, а следовательно, включение преобразователя 1 происходит после смены полярности сигнала на выходе чувствительного органа 11 с выдержкой Времени (,.

Таким образом, включение обмотки возбуждения происходит в области углов, когда магнитные оси полей статора и ротора либо совпадают, либо ось поля ротора несколько опережает ось поля статора. К моменту нарастания тока в обмотке возбуждения до установившегося уровня обеспечивается появление положительного знака момента двигателя, способствующего повышению надежности синхронизации двигателя.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения синхронного двигателя, содержащее управляемый преобразователь с блоком импульсно-фазового управления, разрядный резистор с встречно-параллельно включенными тиристорами, узел управления возбуждением с чувствительным, хронирующим и переключающим органами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности синхронизации, в узел управления возбуждением введен дифференцирующий орган, вход которого включен на разрядный резистор, а выход подключен к входу чувствительного органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Петелин Д. П., Автоматическое управление синхронными электроприводами «Энергия», 1968 г., стр. 45.

2. Патент Англии Хо 1217564, кл. Н 2j, 31.12.70.

Редактор Н. Каменская

Составитель В. Тарасов

Техред 3. Тараненко

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 2823!10 Изд. М 1697 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2