Способ ресинхронизации двигате-ля переменного toka при переклю-чении ha резервный источник питания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соватскик

Социалнстическии

Рее;дублин ()813639 (61) Дополнительное к aar, сеид-ву (22) Заявлено 27.0379 (21) 2742090/24-07 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 150331 Бюллетень Но 10

Дата опубликования описания 25. 03. 81 (51)М. Кд з . Н 02 Р 1/50

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 62-83 621. .313.323-57 (088.8) (72) Автор изобретения

B.A.ÁîðîäåHêî (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕСИНХРОНИЗАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИИ

НА РЕЗЕРВНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в процессе автоматического включения выбегающих двигателей на резервный источник питания.

Известен способ включения двигателя, в котором моделируют огибающую напряжения биений, формируют первый разрешающий сигнал при величине указанной огибающей, превышающей заданный уровень, формируют с задержкой на появление второй разрешаюШий сигнал при наличии огибающей, менее заданного уровня, и подают команду на переключение двигателей при наличии обоих разрешающих сигналов (1).

Однако в данном способе не учитывается собственное время действия коммутационных аппаратов, например масляных выключателей (0,1-0,3 с), вследствие чего у высоковольтных потребителей допускается включение в произвольный момент времени с.большими токами и моментами включения.

Способ не обеспечивает включение двигателей с большими углами опережения (более 180 эл. град), т.е. при больших скольжениях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ ресинхронизации, при котором моделируют огибающую напряжения биений, фиксируют переход огибающей через нуль после первого проворота векторов, запоминают величину напряжения в течение времени, равного времени включения выключателя, сравнивают это напряжение с напряжением огибавшей биений и при равенстве этих напряжений, после перехода огибающей напряжения биений через экстремум, подают команду на переключение.

1з Способ учитывает собственное время действия выключателя и обеспечивает угол опережения до 360 эл. град. b).

Однако точность способа для двигательной нагрузки понижена из-за

2() того, что величина остаточной ЭДС выбегающих двигателей непрерывно изменяется. Поскольку первый период биений в способе не контролируется (принципиально, как несимметричный), при углах опережения больше

180 эл. град. способ обеспечивает включение двигателей только в конце третьего периода, что снижает быстродействие. Способ не применен

30 при больших скольжениях, характер813639 ных для выбегающих двигателей, когда угол опережения команды на переключение должен превышать 360 зл.град. (время включения выключателя больйе времени поворота векторов во втором периоде биений). Это приводит

5 к дополнительным толчкам тока и колебательности ротора устойчивости двигателя.

Целью изобретения является повышение устойчивости при переключении на резервный источник.

Поставленная цель достигается тем, что в способе ресинхронизации двигателя переменного тока при переключении на резервный источник питания, при котором устанавливают факт выхода иэ строя основного источника питания и отключают двигатель от него, измеряют разность фаз остаточного напряжения двигателя и напряжение резервного источника, и в 20 определенный момент подают команду на переключение выключателей с учетом собственного времени их действия, если разность фаз не превышает до/ пустимую уставку по углу, перед пе- 5 реключением на резервный источник, если измеряемая разность фаз превышает цопустимое значение, измеряют длительность приращения фаз от первой установки по углу до ближайшего момента наступления противофазы остаточного напряжения и напряжения резервного источника, уменьшают измеренную длительность на величину, равную собственному времени действия переключателей, фиксируют указанный момент наступления противофазы и подают команду на переключение выключателей с замедлением, равным уменьшенному значению упомянутой длительности приращения разности фаз, 40

На фиг. 1 представлены диаграммы, поясняющие способ; на фиг. 2 — схема устройства, реализующего способ;

Кривая 1 (фиг. 1) отображает снятую экспериментальную огибающую напряжения биений в процессе выбега синхронного двигателя насоса. B момент потери питания (t=0) двигатель как инерционная система, некоторое время сохраняет устойчивое состояние, соответствующее нормальному режиму.

Затем происходит переход к параметрам выбега, завершающийся до наступдрния противофаэы векторов напряжения резерва и остаточной ЭДС,, Характеристика 2 иллюстрирует отсчет интервалов времени и указывает уровень напряжения на хронирующем конденсаторе. В предложенном способе фикcèðóèT момент потери устойчивости двигателя (точка 3) по достижению 69 первой установки по углу, и начинают отсчет времени приращения угла путем разряда хронирующего конденсатора. Затем устанавливают момент наступления противофазы векторов 65 (180 эл. град. — точка 4), укаэанный момент не совпадает с экстремумом огибающей биений вследствие непрерывного изменения амплитуды и частота остаточной ЭДС двигателя.

В точке 4 начинают обратный отсчет измеренной длительности приращения угла. В момент достижения интервала, равного разности измеренной длительности и собственного времени включения выключателя, например t (точка 5-1) или t (точка 5-2), подают команду на переключение выключателя резервного источника. Через время с„ или соответственно (точка 6) происходит подача резервного напряжения синфазно с остаточной

ЭДС двигателей.

Реализующее способ устройство (фиг. 2) содержит блок 7 контроля угла расхождения векторов, входы которого подключены к источникам напряжения резерва 0< и напряжения двигателя U Выход X блока 7 через стабилизатор 8 тока заряда и разряда соединен с хроннрующим конденсатором 9, второй конец которого подключен к общей точке (корпусу). Выход у блока 7 через диод 10 и исполнительный орган 11 также подключен к конденсатору 9. Нормально выходы Х, у имеют потенциал положительной питающей шины, конденсатор 9 заряжен до верхнего уровня характеристики 2. В момент потери устойчивости двигателей блок 7 фиксирует достижение первой уставки по углу, выход X принимает потенциал общей точки, конденсатор 9 начинает разряжаться через стабилизатор 8, выход сохраняет пОложительный потенци— ал. В момент достижения 180 эл.град. состояние блока 7 изменяется, выход

Х принимает потенциал положительной шины, происходит заряд конденсатора 9 через стабилизатор 8 с прежней постоянной времени. Одновременно выход принимает потенциал общей точки, исполнительный орган

11 подключается параллельно конден-сатору 9. Блок 7 сохраняет указанное состояние выходов в течение установленного времени, независимо от дальнейшего изменения величины сдвига фаз входных напряжений. Когда напряжение на конденсаторе (характеристика 2) достигает порога включения органа 11, который устанавливается в соответствии с действительным временем действия выключателей, орган

11 включается и подает команду на переключение выключателей. Время задержки срабатывания органа 11 после достижения: 180 эл. град, составляет

t-t„(t ). После восстановления питания двигателей блок 7 с обусловленной задержкой возвращается в исходное состояние, выходы Х, ч принимают по813639

Формула изобретения

Риг 2 фиг.

Составитель В. Тарасов

Редактор П. Коссей Техред A. Ач Корректор М.йароши

Заказ 790/72 Тираж 730 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4! ложительный потенциал. Орган 11 имеет высокое входное сопротивление и на процесс заряда конденсатора не оказывает влияния.

Предложенный способ обеспечивает включение двигателя с углом опережения до 540 эл.град. (полтора периода биений) . Это качество способству ет успешному применению способа для высоковольтных двигателей, выбег которых характеризуется большими скольжениями, а время действия выключателей составляют 0,1-0,4 с, и сравнимы со средней длительностью периода биений.

Способ ресинхрониэации двигателя переменного тока при переключении на резервный источник питания, при котором устанавливают факт выхода из строя основного источника питания и отключают двигатель от него, измеряют разность Фаэ остаточного напряжения двигателя и напряжение резервного источника, и в случае, когда величина разности фаз не превышает допустимого значения уставки по углу, подают команду на переключение выключателей с учетом собственного времени их действия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения устойчивости двигателя, перед переключением двигателя на резервный источник при превышении величиной разности фаз допустимого значения, измеряют длительность приращения разности фаэ от

° первой установки по углу до ближайшего момента поступления противофазы остаточного напряжения и напряжения резервного источника, уменьшают измеренную длительность на величину, равную собственному времени действия переключателей, фиксируют указанный момент наступления противофазы и подают команду на переключение выключателей с замедлением, равным уменьшенному значению упомянутой длительности приращения разности фаэ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 614509, кл. И 02 Р 1/26, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 604081, кл. Н 02 P 3/42, 1970.