Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронного двигателя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичвских

Республик р>871293 (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2801.71 (21 ) 1616375/24-07 (я>м. к. с присоединением заявки ¹ 2531035/07

Н 02 P 9/14

i осудирствеиный комитет

СССР оо аелам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071081. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 071081 (53) УДК 621. 313 ..323(088.8) Ф (72) Автор изобретения

С.A. Родионов

У

Рудненскии индустриальный институ (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ДВИ ГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического регулирования возбуждения синхронного двигателя с управляемым, например тиристорным выпрями5 телем в цепи возбуждения.

Известно устройство для возбуждения синхронного двигателя, включающее управляемый тиристорный выпрямитель, систему фазоимпульсного управления и блок преобразования сигналов регулирования (блок регулятора возбуждения) (1 .

В этом устройстве система фазоим. пульсного управления выпрямителем имеет в <ачестве управляющего аналоговын сигнал. Для получения этого сигнала в устройстве необходимы специальные блоки (элементы), преооразующие дискретные (синусоидальные) сигналы датчиков параметров регулирования (напряжения, тока, фазы тока и т.п.) в непрерывные аналоговые, а затем обратно в дискретные сигналы управления выпрямителем. Это усложняет реализацию.

Известно также устройство для автоматического регуЛирования возбуждения синхронного. двигателя, содержащее управляемый выпрямитель, выход 30 которого соединен с обмоткой возбуждения синхронного двигателя,формирователем управляющих сигналов, датчики напряжения и датчик нагрузки (2).

В этом устройстве сигналы напряжения сети и сигналы напряжения нагрузки преобразуются в аналоговые величины, из которых формируется сигнал управления. Затем этот сигнал вновь преобразуется в импульсную форму и подается на вход выпрямителя. Такое. двойное преобразование усложняет устройство.

Цель изобретения — упростить устройство.

Это достигается тем, что в известное устройство введены два элемента задержки, причем первыи управляющий вход выпрямителя через формирователь и элемент задержки соединен с датчиком напряжения, сети, а второй управляющий вход через второй формирователь и второй элемент задержки соединен с датчиком нагрузки, например датчиком тока.

На фиг. 1 и 2 приведены функциональные схемы предлагаемого устройства, на фиг. 3 — диаграмма работы одной фазы выпрямителя при различной

871293 нагрузке на валу синхронного двига-, теля (СД)Устройство включает синхронный двигатель 1 с обмоткой 2 возбуждения

I подсоединенной к полностью управляемому выпрямителю 3, который подключен к питающей сети статора 4 через формирователь 5 отпирающих импульсов управления, и элемент б временной задержки. Формирователь 7 запирающих (регулирующих) импульсоз че ..=.ü =элемент 8 задержки подключен:-.; .. тчику нагрузки. В качестве датчика нагрузки может. быть датчик 9 тока или датчик 10 внутреннего угла мощности синхронного двигателя.

На фиг. 2 применен полууправляемыи выпрямитель 3, формирователь импульсов 7 управляет блоком 11 принудительной коммутации, который запирает тиристоры выпрямителя 3.

Работает устройство следующим образом.

Сигнал напряжения сети U элементом 6 задерживается на заданный начальный угол регулированияс(.<>(фиг. 3), определяемый выбранным интервалом характеристики выпрямителя, и поступает на формирователь 5, где формируется импульс 12, отпирающий ключ выпрямителя 3. Сигнал тока статора

7 с датчика 9 или сигнал внутреннего угла мощности с датчика 10 элементом

8 задерживается на начальный угол регулирования фо, определяемый необходимой величиной возбуждения при минимальной нагрузке, и поступает на формирователь 7, который формирует импульс 13, запирающий открытый ключ выпрямителя 3. Таким образом, формируется импульс 14 напряжения возбуждения, среднее значение которого определяет ток возбуждения, соответствующий минимальной нагрузке СД

При увеличении нагрузки регулирую. щий сигнал 3 или 9 сдвигается по оси времени вправо, сигнал 13, синхронизированныи этим сигналом, также сдвигаются по оси времени вправо и ключ выпрямителя 3 запирается позже.

Это приводит к увеличению угла проводимости ключа g =fbo — -о и формиро.ванию импульсов 15 и 16 напряжения возбуждения, среднее значение которых определяет необходимую величину тока возбужден я при номинальной нагрузке

15 и максимальной нагрузке 16. При уменьшении напряжения сети U ток возбуждения СД также увеличивается, так как при этом сигналы 3 и 9 сдвигаются по оси времени вправо. Таким образом, осуществляется автоматическое регулирование тока возбуждения в функции напряжения сети 0, фазы тока статора У, внутреннего угла мощности 9 . В качестве полностью управляемых ключей выпрямителя 3 могут

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронного двигателя, содержащее управляемыи выпрямитель, выход которого соединен с обмоткой возбуждения синхронного двигателя, формирователи управляющих сигналов, датчики напряжения сети питания двигателя и датчик нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения,в него введены два элемента задержки, причем первый управляющий вход выпрямителя через формирователь и элемент задержки соединен с датчиком напряжения сети, а второй упраВляющий вход через второй формирователь и второй элемент задержки соединен с датчиком нагрузки, например датчиком тока.

4О

55 источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Петелин Д.П. Аатоматическое управление синхронными электроприводами. - М., Энергия, 1968, с. 176182.

2. Авторское свидетельство СССР

М 235155, кл. Н 02 Р 9/34, 1965.

60 быть применены транзисторы, полностью .управляемые тиристоры (двухоперационные) или полууправляемые (однооперационные) тиристоры. В последнем случае (фиг. 2) регулирующие импульсы закрывают ключ выпрямителя через блок 11, который управляется импульсами 13 (фиг. 2) от блока 7.

Предлагаемое устройство характеризуется также следующими преимуществами: меньшими потерями энергии в питающей сети, так как возможна работа выпрямителя с опережающим соеЧ или

1; возможностью лучшего приближения регулировочной характеристики выпрямителя к статической характеристике возбуждения СД при различных законах автоматического регулирования возбуждения (АРВ)(эа счет выбора напряжения питания выпрямителя и интервала его рабочеи характеристики установкой угла с о ) меньшими потерями в питающей сети при параллельнои работе нескольких возбудителей за счет уменьшения величины искажения напряжения и величины тока в импульсе при распределении рабочих интервалов выпрямителей в пределах полупериода питающего напряжения; меньшими эксплуатационными расходами за счет упрощения нападки и применения типовых дискретных (логических) элементов.

871293

Составитель В.Тарасов

Редактор Г.Петрова Техред Ж.Кастелевич Корректор О.щомак

Ф

Заказ 8453/28 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ 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