Способ управления автономным асинхронным генератором

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Y АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид.вуСоюз Советских

Социалистических

Республик

О1) 610277

Я (Б1) и, Кл. (22) Заявлено 21.05.76 (Я) 236 1570/24-07 с присоединением заявки )%в (23) ПриоритетН 02 P 7/42

Госудврстввнимй комитат

Соввтв Министров СССР оо делам нэобрвтвний и отхрмтий (43) Опублнковано05.06.78,Бюллетень ра 21 (53) УДК 621.316.. 7 18 (088.8) (4Б) Дата опубликования описания сс,95.78.

П, 10. Грачев, М, Л. Костырев и А. И, Скороспешкин (72) Авторы изобретения

Куйбышевский политехнический институт вм. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ

АСИНХРОННЫМ ГЕНЕРАТОРОМ

Изобретение относится к автономным источникам электроэнергии.

Известен способ управления автономным асинхронным генератором с вентнльным пре- образователем в статорной цели н выпрямительно-инверторным преобразователем в роторной цепи, в соответствии с которым сигналом отклонения выходного напряжения генератора управляют инвертором в цепи ротора, а частоту коммутации вентилей преобразователя в статорной цепи задают постоянной (!). о

При управлении автономным асинхронным генератором по этому способу из-за несинусоидальностн напряжения на роторных обмотках, обусловленной иесинусоидальностью напряжения на статоре асинхронной машины, к которому подключен вентнльный преобразова- 15 тель, включение и выключение каждого вентиля неуправляемого выпрямителя (роторной группы) преобразователя в цепи ротора происходит. с частотой, большей частоты основной гармонической составлявшей напряжения ротора. Это приводит к увеличению коммутационных потерь в роторной цепи и ухудшению гармонического состава тока ротора.

Известен способ управления автономным асинхронным генератором с вентнльным преобразователем B статорной цени н выпрями- 25

2 тельно-инверторным преобразователем в роторной цепи, в соответствии с которым частоту коммутации вентилей преобразователя в статорной цепи задают постоянной, а инвертором в цепи ротора управляют с помощью сигнала отклонения выходного напряжения генератора L2j.

Целью изобретения является снижение коммутационных потерь в роторной цепи и улучшение гармонического состава тока ротора.

Эта цель достигается .тем, что роторной группой вентилей выпрямительио-инверторного преобразователя управляют с частотой первой гармонической составляющей напряжении ротора, т. е. на каждый вентиль роториоЙ группы преобразователя ротора за период основной гармонической составляющей напряжения ротора подают один управляющий импульс (частота первой «гармоники» напряжения ротора равна частоте первой «гармоники» напряжения статора асинхронного генератора,.умноженной на абсолютную величину скольжения

=fi ®

Снижение коммутационных потерь в цели ротора до минимума достигается в том случае, если на вентили роторной группы подают управляющие импульсы, передний фронт которых совпадает с нарастанием положнтель610277 ного напряжения на аноде включаемого вентиля.

На фиг. 1 изображена олок-схема автономного асинхронного генератора, на котором реализуется предложенный способ; на фнг. 2— кривые напряжений и токов.

На статор асинхронной машины 1 подключен вентильный преобразователь 2, а в роторную цепь включен выпрямительно-ннверторный преобразователь, состоящий нз роторной группы 3 и инверторной группы4вентилей. Блоки

5 — 7 обозначают системы управления преобразователем в статорной цепи, инверторной и роторной группами вентилей преобразователя рото а соответственно.

Г! осредством стабилизации частоты импульсов с системы управления 5 частоту коммутации вентилей преобразователя в статорной цепи задают цостоянной. Укаэанный преобразо-. ватель формирует ступенчатую форму напряжения на статоре асинхронной машины, С помощью системы управления 6 осуществляют управление ннверторной группой 4 вентилей сигналом отклонения выходного напряжения генератора. С системы 7 иа управляющие электроды вентилей роторной группы 3 поступают импульсы с частотой, соответствующей работе укаэанной группы вентилей на частоте основной гармонической составляющей иапряжеиия ротора. Управляющие импульсы иа вентили укаэанной группы подают в момент нарастания отпнрающего напряжения иа включаемом вентиле.

Иа фиг. 2 изображены:форма напряжения на сгаторе асинхронной машины — кривая а, форма напряжения ротора-б, форма тока ро- тора при неуправляемом выпрямителе-в, импульсы управления на вентиле роторной группы-г, форма тока ротора при предложенном способе управлеиня-д. !1ервая гармоническая составляющая напряжения ротора показана пунктиром. Импульс управления показан совпадающим с нарастанием отянрающего напряжения иа включаемом вентиле. В этом случае коммутирующее яааряжение — максимальное, а продолжительяость коммутации (г) — минимальная. Число коммутаций в единицу Ipeчруе меня в роторной группе вентилей при управлении генератором по предложенному способу значительно снижается, снижаются соответственно и коммутационные потери. Улучшается также форма тока ротора.

Изобретение таким образом позволяет снизить потери в автономном асинхронном генераторе, улучшить форму тока ротора и повысить энергетические показатели генератора.

Преимуществом предложенного способа явля1в ется также отсутствйе уравнительных токов в роторной группе вентилей н возможность перевода инверторной группы вентилей в выпрямнтельный режим, что ведет к улучшению динамических свойств автономного асинхронного генератора при скоростях ротора, близких к

И синхронной (S (0,3).

Формула изобретемня

Способ управления автономным асинхрон- ным генератором, иа статор асинхронной машины которого подают напряжение ступенчатой формы от вентнльного преобразователя, а напряжение фазного ротора преобразуют в постоянное с помощью мостовой вентнльной схеЗй мы (роторной группы вентилей), оглнчающмйея тем, что, с целью снижения комиутациовных потерь в цели ротора и улучшения гармонического состава тока ротора, на каждый вентиль роторной группы за период частоты скольжения, подают один управляющий ймЭйпулс, причем указанный импульс подают в момент нарастания отпнрающего напряжения на включаемом вентиле.

Источники информации, примятые во внимание прн экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 1896888/07, кл. Н 02 P 9/00, от 26.03. . 1973,-по которой принято рещение о выдаче авторского свидетельства.

2. Материалы для технического проектирования, тема ¹ 12 — О1 15/71, № Гос.ре4йгистрацин 71012314 «Управляемая машина переменного тока . в режиме двигателяэ, иив. № Б.268962, Москва, ВНИИЭ, 1973.

Реаактор В. Фмвдмак

Заказ 3032/47

СЛктаватель A. Мурзаков

Техреа О. Лугоаак Корректор Н. Тупица

Траа 892 Подпис кое иНИИПИ Геуларсэеи о .тета С а М-трое СССР а> деаам мзобретеяий и открытий

1l3035. Москва, Ж-35, Рзушскзи изб., д. 45

° иаир IlNI «Патеит», г. Ужгороа, уз. Проектааа, 4