В. Г.Несветаев, В.Я.Вейгандт, В.Г.Кузенков, К. В. Лапаев, Л. 3. Иадорск ий и В.N. Фукс (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике регулирования электрических машин, и может быть использовано для регулирования возбуждения синхронных двига- 5 телей электромашинных преобразователей частоты.

В современной энергетикеиспользуются электромашинные преобразова; тели частоты для преобразования элект40 рического тока промышленной частоты в электрический ток повышенной частоты, состоящие из генератора повышенной частоты и синхронного или асинхронного приводного двигателя (l).,15

Однако указанные устройства, а также устройства регулирования возбуждения синхронного двигателя,, например, в функции поддержания реактивного тока, коэфФициента мощности или. 20 напряжения сети 12) не обеспечивают устойчивой работы синхронных двигателей в составе электромашинных преобразователей частоты.

Из известных. устройств наиболее 25 близким по технической сущности к изобретению является устройство 12) регулирования возбуждения синхронного двигателя, соединенного с генератором и сетью, содержащее датчики уг-З0

2 лов между напряжением и ЭДС двигателя и генератора, соединенные входа- . ми с регуляторами возбуждения соответственно двигателя и генератора, а также блоки дифференцирования, соеди- ненные входами с упомянутыми датчиками, а выходаммй вЂ” с соответствукхаими регуляторами возбуждения.

Указанное устройство регулирует возбуждение синхронного двигателя по изменению угла 8 между напряжением и ЭдС двигателя..

Регулирование возбуждения синхронного двигателя по углу б,а также по

его производным позволяет повысить устойчивость синхронного двигателя при ударных нагрузках,но не обеспечивает устойчивости синхронного двигате. ля в составе электромашинного преобра. зователя частоты, работающего на резко переменную или синхронную нагрузку, так как при изменении нагрузки изменяются величины углов Ь„ и Оо между напряжением и ЭДС генератора и двигателя, причем при равном изменении углов в электрических градусах изменение Эв превышает изменение 8< в раэ есетн ген генератора, а се,„, -частота сети, питающей двигатель), что приводит к

748777 перерегулированию возбуждения дви:гателя и, соответственно, к возник. новению значительных колебаний активной мощности двигателя и генератора °

Цель изобретения вЂ” повышение быстродействия устройства и устойчивости двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования возбуждения синхронного двигателя, соединенного с синхронным. генератором, имеющж болЬшее число пар полюсов, чем двигатель, которое содержит датчики углов между напряжением и ЭДС двигателя и генератора, соединенные входами с регуляторами возбуждения соответственно двигателя и генератора, а также блоки дифференцирования, соединенные входами с упомянутыми датчиками, выходами вЂ” с соответствующими регуляторами возбуждения, согласно изобретению, выход датчика угла между напряжением и ЭДС генератора и выход блока дифференцирсвания этого угла соединены с входом регулятора возбуждения двигателя.

На чертеже представлена структурная схема устройства для регулирова.ния возбуждения синхронного двигателя.

Синхронный двигатель 1 с регулятором возбуждения 2, питающийся от сети .3, приводит so вращение синхронный генератор 4 повышенной частоты. имеющий регулятор возбужденйя 5 и питающий нагрузку б. От да" чиков 7 и 8 углов между напряжением и ЭДС двигателя и.генератора и блоков 9 и 10 дифференцирования этих углов соответствейно пОступают сигналы на регулятор возбуждения 2 двигателя. Сигналы от датчика 8 и блока дифференцирования 10 поступают также на регулятор возбуждения 5 генератора.

Регулирование возбуждения синхронного двигателя осуществляется путем стабилизации заданного угла О между напряжением и ЭДС двигателя с коррекцией по изменению угла, 8, между напряжением и ЭДС генератора. При этом в случае изменения нагрузки осуществляется регулирование, возбуждения двигателя в функции поддержания заданного угла между. напряжением и ЭДС двигателя в пределах

69 ЬО„ .в зависимости от знака иэа. менения нагрузки. Коррекция изменения внутреннего угла О„генератора позволяет повысить точность поддержания заданного угла Оу двигателя. Кроме этого,. измерение угла О можно производить в фЦ раз чаше чем 6 что увеличивает быстродействие регулятора возбуждения и двигателя.

Использование данного устройства регулирования возбуждения синХронного двигателя преобразователя частоты позволит: а) увеличить коэффициент загрузки преобразователя, б) широко применять в преобразо- вателях частоты синхронные двигате15 ли вместо асинхронных, что даст значительный экономический эффект в народном хозяйстве за счет повьзаения коэффициента мощности и, соответственно, экономии электроэнергии.

Формула изобретения

Устройство для регулирования возбужцения синхронного двигателя, соединенного с синхронным генератором, выполненным с, числом пар полюсов большим, чем число гчр полюсов двигателя, содержащее датчики углов между напряжением и ЭДС двигателя, и генератора, соединенные входами с регуляторар и возбуждения соответственно двигателя и генератора, и блоки дифференцирования, соединенные входами с упомянутыми датчиками, а выходами вЂ” с соответствующими регуляторами возбуждения, î T л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства. и устойчивости двигателя, выход датчиЩ ка угла между напряжением и ЭДС генератора и выход блока дифференцирования этого угла соединены с входом регулятора возбуждения двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Электрические машины переменного тока . Л., Энергия, 1974,, с. 88-93.

2, Пепялин Д.П. Автомати еское регулирование возбуждения синхронных двигателей. И., Госэнергоиздат, 1961, с. 44-54„рис. 17 (прототип) .

748777

Составитель В.Тарасов

Редак тор T.oðëîâñêàÿ Техред О. Андрейко Корректор С. Иекмар

Закаэ 4258/47 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Устройство для регулирования возбуждения синхронного двигателя

Устройство для регулирования частоты синхронного генератора // 551790

Электромашинный испытательный преобразователь // 547960

Способ регулирования частоты электромашинного преобразовательного агрегата // 524302

Электромашинный преобразователь // 460598

Алектромашинный преобразователь, всесоюзная jioattjitho"thhh^-h::^ri'|1::иблиотен/>& i // 379044

Электромашинная установка // 372638

Устройство для регулирования частоты синхронного генератора // 309440

Электромашинный преобразователь // 285089

Устройство для регулирования напряжения электромашинного преобразователя частоты // 266906

Автономный каскадный генератор стабильной частоты // 2095926

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к электромашинным преобразователям электроэнергии, вырабатывающим переменный ток стабильной частоты и напряжения

Электромашинный преобразователь постоянного тока в переменный // 769697

Регулятор частоты для электро-машинных преобразователей // 853763

Устройство для компаундирования машинного преобразователя частоты // 987776

Регулятор частоты электромашинного преобразователя постоянного напряжения в переменное // 1302416

Изобретение относится к электротехнике и м.б

Транспортное средство с системой управления выходным напряжением генератора переменного тока или встроенного стартера-генератора // 2611728

Изобретение относится к области транспортного средства, в частности микрогибридное транспортное средство, содержащее двигатель, генератор переменного тока или встроенный стартер-генератор и по меньшей мере один контроллер, который понижает выходное напряжение генератора переменного тока или встроенного стартера-генератора перед началом автоматической остановки двигателя. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.