Устройство для возбуждения асинхронного вентильного генератора

 

АНИЕ

<»>9021

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.80 (21) 2915516/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 02 Р 9/46

Гоеударственный комнтет

СССР

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 05.02.82 (53) УДК 621.313..332.316.722 (088.8) ло делам нзобретеннй н открытий

А. А. Дружков, М. Л. Костырев, В. Н. В гин,.-П: 1О., Грачев (72) Авторы изобретения и Н. В. Мотовилов а с

Куйбышевский политехнический институт и . В. В,"куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ АСИНХРОННОГО

ВЕНТИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для возбуждения асинхронных вентильных генераторов, используемых в автономных системах энергоснабжения.

Известно устройство для возбуждения асинхронного вентильного генератора, которое использует для создания опережающего реактивного тока возбуждения специальный статический возбудитель, содержащий дроссельные катушки и электронный коммутатор и, кроме того, содержит специальный блок для увеличения потока возбуждения при пуске (1) .

Недостатком этого устройства является сложность, вызванная наличием дополнительного блока и необходимостью в постороннем источнике для питания этого блока.

Известно устройство для возбуждения асинхронного вентильного генератора, которое для возбуждения генератора содержит специальный конденсатор с электронным ключом, подключенные к дополнительной обмотке генератора, смещенной на 90 по отношению к якорной обмотке (2).

Наличие специального конденсатора, электронного ключа и дополнительной об2 мотки снижают надежность устройства и ухудшают его массо-габаритные показатели.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для возбуждения асинхронного вентильного генератора, содержа5 щее вентильный преобразователь с коммутирующими конденсаторами, блоком управления, выход которого подключен к управляющему, входу вентильного преобразователя, вход переменного тока которого подключен к фазам асинхронного генератора, а к выходу постоянного тока подключен буферный конденсатор, один из выводов каждого из коммутирующих конденсаторов соединен с одной из фаз асинхронного генератора (3).

1s Недостатком данного устройства является необходимость в контроле фазы напряжения на асинхронном генераторе и формирование с помощью достаточно сложной системы синхронизации сигнала на включение вентильного преобразователя частоты, что го существенно усложняет устроиство возбуждения. Другим недостатком является наличие в схеме дополнительных конденсаторов.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей.

902198

Формула изобретения

3

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно введены реле с числом пар размыкающих контактов, равном числу фаз асинхронного вентильного генератора, и пороговый элемент, при этом каждая пара размыкающих контактов включена между вторым выводом одного из коммутирующих конденсаторов и фазой асинхронного вентильного генератора, следующей по порядку чередования по отношению к фазе асинхронного вентильного генератора, соединенной с первым выводом коммутирующего конденсатора, причем, обмотка управления реле и вход блока управления через пороговый элемент соединены с буферным конденсатором.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема соединений устройства для возбуждения асинхронного вентильного генератора; на фиг. 2 — временные диаграммы процесса возбуждения асинхронного вентильного генератора.

Устройство для возбуждения асинхронного вентильного генератора содержит асинхронную машину 1, вентильный преобразователь 2, собранный по схеме автономного инвертора напряжения с пофазной коммутацией, включающей основные тиристоры 3 — 8 коммутирующие тиристоры 9 — 14, диоды 15—

20 обратного моста, коммутирующие конденсаторы 21, 22 и 23, коммутирующие дроссели 24, 25 и 26, размыкающие контакты 27, 28 и 29 реле, катушку 30 реле, буферный конденсатор 31, блок 32 управления вентильным преобразователем и пороговый блок 33. К зажимам 34 и 35 подключают нагрузку постоянного тока или нагрузку переменного тока через преобразователь на= пряжения.

Устройство работает следующим образом.

При достижении частоты вращения вала асинхронной машины, соответствующей частоте возбуждения, происходит конденсаторное возбуждение асинхронного генератора от конденсаторов 21 — 23, подключеннь1х через замыкающие контакты 27 — 29 реле к фазам асинхронной машины 1.

Через диоды 15 — 20 происходит заряд буферного конденсатора 31 (фиг. 2) (интервал времени Π— t,).

В момент t < напряжение на конденсаторе достигает заданного уровня U, включается пороговый блок 33, который подает напряжение на катушку 30 реле, срабатывание реле вызывает размыкание контактов

27 — 29, конденсаторы 21 — 23 отключаются от фаз обмотки асинхронного генератора и остаются включенными последовательно с коммутирующими дросселями 24 — 26, образуя контуры коммутации. Конденсаторное возбуждение заканчивается. При срабатыва нии порогового блока 33 одновременно подается напряжение питания на блок 32 управления. Импульсы управления поступают

1О

2О

25 зо

4 на тиристоры 3 — 14 с выдержкой времени

Ы = tq — t>, необходимой для затухания. электромагнитного поля в асинхронном генераторе. В интервале времени t1 — t> вентильный преобразователь 2 не работает, и напряжение на статор асинхронного генератора не подается.

В момент времени t с блока 32 управления подаются импульсы управления на тиристоры 3 — 14, преобразователь 2 включается, начинается процесс возбуждения асинхронного генератора от вентильного преобразователя 2 с предварительно заряженным буферным конденсатором 31. Процесс возбуждения заканчивается в момент ty после затухания переходного процесса в асинхронном вентильном генераторе. Длительности интервалов определяются параметрами асинхронной машины 1, величиной буферного конденсатора 31 и скоростью изменения частоты тока.

После момента tq частота преобразователя 2 изменяется в соответствии с требованиями системы, в которой работает генератор, например, таким образом, чтобы величина напряжения на выходе (клеммы 34 и 35) стабилизировалась.

Выполнение устройства по предлагаемому изобретению позволяет использовать одни и те же конденсаторы как для процесса возбуждения, так и для работы вентильного преобразователя, что улучшает массо-габаритные показатели, а применение порогового блока с контролем напряжения на буферном конденсаторе упрощает схему управления.

Устройство для возбуждения асинхронного вентильного генератора, содержащее вентильный преобразователь с коммутирующими конденсаторами и блоком управления, выход которого подключен к управляющему входу вентильного преобразователя, вход переменного тока которого подключен к фазам асинхронного вентильного генератора, а к выходу постоянного тока вентильного преобразователя подключен буферный конденсатор, один из выводов каждого коммутирующего конденсатора соединен с одной из фаз асинхронного вентильного генератора, отличающееся тем, что, с целью улучшения массо-габаритных показателей, дополнительно введены реле с числом пар размыкающих контактов, равном числу фаз асинхронного вентильного генератора, и пороговый элемент, причем, каждая пара размыкающих контактов подключена между вторым выводом одного из коммутирующих конденсаторов и фазой асинхронного вентильного генератора, следующей по порядку чередования по отношению к фазе асинхронного вентильного генератора, соединенной с первым

902198

ВНИИПИ Заказ 12414/б8 Тираж 718 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выводом коммутирующего конденсатора, а обмотка управления реле и вход блока управления через пороговый элемент соединены с буферным конденсатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ь

1. Патент ФРГ № 2305251, кл. Н 02 P 9/30

1976.

2. Патент ФРГ № 1563366, кл. Н 02 P 9/46

1974.

3. Патент США № 3675117, кл. Н 02 P 9/46, 1978.