Устройство для бесконтактного возбуждения синхронной машины
Qll NCAHNK
И ЗОБРЕТЕ Н НЯ
К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски«
Социаяистическн« респттбянк
Н 02 P. 9/14 (Ъеудврстеа««ый кем«тет CCCP ао дел«м «забрете««« и аткрытнй (23) Приоритет Опубликовано 23.09.81. Бюллетень %35 (53) УДК 621. 313. а 322 (088, 8) Дата опубликования описания 25.09.81 (72) Авторы изобретения В.Я. Вейгандт, В, Г.Кузенков, В.Г.Несветаев (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ BECKOHTAKTHOI O ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах возбужпения синхронных машин, преимущественно в синхронных машинах средней мощности с асинхронными возбудителями. Известны устройства для возбуждения синхронных машин, у которых возбудитель выполнен в виде асинхронной машины с фазным ротором, соединенным через выпрямитель с обмоткой возбуждения синхронной машины !J. Недостатком этих -устройств -является сложность системы регулирования тока возбуждения из-за необходимости иметь дополнительный трансформатор для согласования напряжения в цепи статора асинхронного возбудителя. Известны также устройства, содержащие асинхронный возбудитель, для обеспечения регулирования между обмотками напряжения асинхоон ного возбудителя и посторонним источником напряжения включены группы встречно-параллельно включенных ти ристоров или симисторов,что в ряде случаев позволяет исключить согласующий трансформатор и упоостить устройство 12 .. Недостатками этого устройства являются трудность самовозбуждення и необходимость в наличии посторои" него источника. Наиболее близким техническим решение.л к предлагаемому изобретению является устройство для бесконтактного возбуждения синхронной машины, содержащее управляемую вентильную группу, управляющий вход которой связан с выходом системы управления, вход которой соединен с фазами синхронной машины а также асинхронный возбудитель с фазным ротором, тра статоре которого расположена основ20 ная обмотка, и иидуктивно связанными между собой дополнительными обмотками, сериесной и напряжения, причем сериесиая обмотка включена последова35 3 8666 тельно в цепь якорной обмотки синхрон ной машины, одни из выводов дополнительной обмотки напряжения подключены к фазам якорной обмотки синхронной .машины, а обмотки фаэного ротора 5 через вращающийся выпрямитель подклю» - чены к роторной обмотке возбуждения . синхронной машины P3). Недостатками иэ вес т ног о устройства являются низкая надежность вчзЭ !О ванная необходимостью установки пос" ледовательно с обмотками напряжения асинхронного возбудителя дополнительных токоограничивающих элементов, например резисторов, которые ограничивают ток в регулирующей вентильной группе, а также обеспечивают необходимое ограничение напряжения синхронной машины при выходе из-строя тиристоров вентилькой груп20 .пы. Наличие этих резисторов вызывает дополнительные потери в них, что также снижает надежность, ухудшает энергетические показатели системы и усложняет устройство. Цель изобретения — повышение надежнрсти, ИЩ и упрощение системы. Поставленная цель достигается тем, что другие зыводы фаз дополнительной обмотки напряжения соединены с выводами фаз основной обмотки, а вход 30 . переменного тока управляемой вентильной группы подключен к общим точкам соединения фаз основной обмотки и дополнительной обмотки напряжения асинхронного возбудителя, Вентильная группа выполнена в 11 1t виде звезды, состоящей из трех диодов и одного тиристора, причем аноды диодов объединены, а тиристор включен встречно-параллельно одному из укаэанных диодов. На чертеже приведена прин ипиальндя схема устройства. Устройство дпя бесконтактного возбуждения состоит из асинхронной 45 машины 1 с фазным ротором 2. Последовательно с основной обмоткой асинхронного возбудителя включены индуктивно связанные обмотки напряжения 3 и сериесная 4, Параллельно статорной обмотке асинхронного возбудителя включена управляемая вентиль. ная группа 5, которая управляется регулятором 6, воспринимающим напряжение и ток возбуждаемой синхронной 55 машины 7.. По сериесной обмотке 4 протекает ток статора синхронной машины 7. Об86 4 мотка напряжения подключена к фазам синхронной машины 7. Алгебраическая сумма напряжений генератора и взаимоиндуктивной составляющей тока генератора подается на основную обмотку асинхронного возбудителя и трансформируется в обмотку фазного ротора 2 и преобразуется в постоянное напряжение выпрямителем 8, подключенного к обмотке 9 возбуждения. Встречнопараллельно одному из диодов в вентильной группе 5 включен тиристор 10, Устройство работает следующим образом. Начальное самовоэбуждение сикхронной машины осуществляется по контуру: статор синхронной машины 7, обмотка 3 напряжения, обмотка ротора 2, выпрямител 8 и обмотка 9 возбуждения от.остаточного напряжения. В процессе регулирования тока возбуждения, при изменении нагрузки синхронной машины 7, система 6 управления изменяет угол открытия тиристора 10, шунтирующего обмотку напряжения 3, изменяя тем самым величину тока возбуждения в обмотке 9 возбуждения синхронной машины. Включение вентилей параллельно обмотке напряжения позволяет обеспечить самовозбуждение генератора за счет остаточного напряжения элементов контура регулирования. В случае пробоя вентилей происходит развозбуждение синхронной машины, что предотвращает aaapwo в системе. При другом виде повреждения вентилей (потере проводимости) черезмерное. возрастание напряжения генератора ограничивается индуктивным сопротив- . лением обмотки напряжения, подключенной к статорной обмотке асинхронной машины. Обмотка напряжения позволяет переключением отпаек или изменением зазора магнитопровода, индуктивно связывающего обмотку напряжения с, сериесной, изменять настроечные параметры возбуждения в широком диапазоне, Использование изобретения, благодаря обеспечению в ней начального возбуждения, повышения надежности возможности настройки параметров и упрощения конструкции, расширяет область использования, функциональные возможности, а также улучшает технологпчиость изготовления и 866686 6 ния, другие выводы фаз дополйительно обмотки напряжения соединены с вывода ми фаэ основной обмотки, а вход переменного тока управляемой вентильной группы подключен к общим точкам соединения фаз основной обмотки и дополнительной обмотки напряжения асинхронного возбудителя. 2. Устройство по п.1, о т л ul0 ч а.ю щ е е с я тем, что вентильная группа выполнена в виде "звезды, состояшей..иэ трех диодов и Одного тиристора, причем аноды диодов объединены, а тиристор включен встречно1 - параллельно одному иэ указанных : диодов. Формула изобретения I. Устройство для бесконтактного возбуждения синхронной машины, содержащее управляемую вентильную груп" пу, управляющий вход которой связан с выходом системы управления, вход которой соединен с фазами синхронной машины, и асинхронный возбудитель с фазным ротором, на статоре которого расположена основная обмотка, и индуктивно связанньии между собой дополнительными обмотками, сериесной и напряжения, причем сериесная обмотка включена последовательно в цепь якорной обмотки синхронной машины, одни из выводов фаз дополнительной обмотки напряжения подключены к фазам якорной обмотки синхройной машины, а обмотки фазного ротора через вращающийся выпрямитель. подключены к роторной обмотке возбуждения синхронной. машины, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, КПД и упрощеВНИИПИ Заказ 8094/77 Тираж 733 Подписное Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 допускает унификацию конструкции для машин различных мощностей, Источники информации, поннятые во внимание при экспертизе 20 1, Коваленко В.П. Автоматическое регулирование возбуждения и устойчивость судовых синхронных генераторов. JI, Судостроениеп 1976 с.59, 2. Авторское свидетельство СССР И 11 337898, кл, Н 02 P 9/14, 1970. 3, Авторское свидетельство СССР по заявке У 2593189/24-07, кл. Н 02 Р 9/14, 23.03.78.
