Электропривод переменного тока Советский патент 1985 года по МПК H02P7/42 

Изобретение 5тносится к электротехнике, а именно к системам возбуждения и частотного пуска электрических машин переменного тока, и может быть использовано для синхронных компенсаторов, генератор-двигателей гидроаккумулирующих электростанций генераторов газотурбинных установо и синхронных двигателейi Известен электропривод перемен ного тока, который содержит синхро ную машину, высоковольтный преобра зователь частоты с явно выраженным звеном постоянного тока, состоящий из вьтрямителя, сглаживающего реактора и инвертора (1 J. Недостатком этого устройства является необходимость в дополнитель ных высоковольных преобразователях и коммутационном оборудовании, что приводит к .усложнению схемы пи тания и регулирования синхронной машины и увеличению ее стоимости. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод переменного тока, содержащий синхронную машину, два трехфазных тйристорных выпрямителя соединенные на стороне постоян ного тока встречно-параллельно через уравнительный реактор со средней точкой, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к обмотке статора синхронной машины, соединенной с сетью через выключатель, вторичная обмотка трансформа- тора соединена с входами переменного тока первого выпрямителя, допол нительньй трехфазньй выпрямитель, подключенньй через коммутацинные аппараты к обмотке возбуждения, коммутационные аппараты для соединения двух тиристорных выпрямителей, регуляторы и блоки управления , выпрямителями 2. Недостаток известного устройства заключается в том, что использу емый комплект об:орудования не позволяет обеспечить реверсирование тока возбуждения, для обеспечения которого необходим дополнительный комплект оборудования, что усложняет реализацию. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реверсирования и упрощение устройства. 552 Поставленная цель достигается тем, что в электропривод перемен- ; ного тока, содержащий синхронную машину, два трехфазных тйристорных вьтрямителя, соединенные на стороне постоянного тока встречно-параллельно через уравнительный реактор со средней точкой,трансформатор, первичная обмотка которого подключена к обмотке статора синхронной машины, предназначенной для соединения с сетью через выключатель, вторичная обмотка трансформатора снабжена отпайками, выводы вторичной обмотки трансформатора соединены с входами переменного тока первого выпрямителя, дополнительный трехфазный тиристорный выпрямитель, первый и второй коммутационные аппараты, регуляторы и блоки управления вьшрямителями, дополнительный выпрямитель подключен входами переменного тока к входам переменного.тока второго вьтрямителя, а на стороне постоянного тока согласно и через контакты первого коммутационного аппарата - к обмотке возбуждения синхронной машины, которая через контакты второго коммутационного аппарата подключена одним выводом к средней . точке уравнительного реактора, а другим выводом - к точке соединения первого и второго вьшрямителей при этом второй вьйфямитель входами переменного тока подключен через контакты второго коммутационного аппарата к отпайкам вторичной обмотки Т1 ансформатора и к контактам первого коммутационного апп-арата, другие контакты которого предназначены для подключения к сети собственньпс нужд. На чертеже схематически изображен . предлагаемый электропривод переменного тока. Электропривод содержит два трехфазных тйристорных выпрямителя 1 и 2, соединенные на стороне постоянного тока через уравнительный реактор 3 со средней точкой, трансформатор 4, первичная обмотка которого подключена к обмотке статора 5 синхронной машины, предназначенной для соединения с сетью через выключатель 6, вторичная обмотка трансформатора 4 снабжена отпайками, выводы вторичной обмотки соединены с входами переменого тока первого выпрямителя 1, ополнительный трехфазный тиристор1ный выпрямитель 7, первый 8 и второй 9 коммутационные аппараты, регуляторы и блоки 10 управления вьтрямителями. При этом дополнительный выпрямитель 7 подключен входам переменного тока к входам переменного тока второго выпрямителя 2, а на стороне постояннЬго тока с ним через контакты первого коммутационного аппарата 8 - к обмотке возбуждекия 11 синхронной машины, которая через контакты второго коммутацион ного аппарата 9 подключена одним выводом к средней шине уравнительного реактора, а другим выводом - к точке соединения первого и второго выпрямителей 1 и.2, при этом второй выпрямитель 2 входами переменного тока подключен через контакты второго коммутационного аппарата 9 к отпайкам вторичной обмотки трансформатора 4 и к контактам первого коммутационного аппарата В, другие контакты которого предназначены для подключения к сети 12, собственных нужд. Устройство содержит также трансформаторы 13 и 14 тока, дат-, чики 15 положения, ротор 16 синхронной машиныJосновную сеть 17 питания блок 18 управления дополнительным вьшрямителем 7. Устройство работает следующим об разом. В исходном состоянии и при пуске размьжаются выключатель 6 и коммутационный аппарат 9 и включается ком мутационный аппарат 8. При этом контакты аппарата 9 размыкаются, контакты аппарата 8 замыкаются. Первый выпрямитель 1 работает в инверторно режиме, второй выпрямитель 2-в выпрямительном .режиме. При этом выпрями тели 1 и 2 совместно с уравнительным реактором 3 образуют преобразователь частоты,, подключенный через трансформатор 4 к обмотке статора 5 .синхронной машины, причем реактор 3 выполняет функцию сглаживания выпрямленного тока на входе инвертора. Обмотка 11 возбуждения получает питание от сети 12 собственных нулщ через дополнительный выпрямитель 7. Ток в обмотке 11 возбуждения поддерживается неизменным или регулируется с целью ускорения процесса пуска по требуемому закону с помощью регулятора и блока 18 управления. 5 Разгон синхронной машины достигается увеличением напряжения и частоты на выходе преобразователя частоты так, чтобы ток в обмотке статора поддерживался на максимально возможном уровне. Это обеспечивается стабилизацией выходного тока выпрямителя 2 и повышением частоты коммутации выпрямителя 1 посредством регулятора и блока 10 управления. При этом тиристоры инвертора, выпря-мителя 1, коммутируются за счет электродвижущей силы (ЭДС) синхронной машины. Коммутация тиристоров инвертора при низких частотах вращения осуществляется путем периодического запирания и отпирания выпрямителя 2 при помощи регулятора и блока 10 управления . Когда частота вращения сихронной мащины становится достаточно близкой к синхронной, запирают выпрямитель 1 и 2и включается выключатель 6. Синхронизация машины с сетью осуществляется любым известным способом. После синхронизации запирают вьшрямитель 7, отключают аппарат 8. и включают аппарат 9, при этом в зависимости от режима работы синхронной машины, включают либо первый выпрямитель 1, создавая положительное возбуткдение, либо второй вьшрямитель 2, обеспечивая изменение направления поля возбуждения. Таким образом, за счет подключения дополнительного выпрямителя к входам переменного тока эторого вьшрямителя достигается упрощение устро.йства, так как из схемы известного устройства исключается дополнительный тдансформатор. Расширение функциональных возможностей устройства достигается реверсированием тока возбуждения синхронной машины. Это обеспечивается соединением обмотки возбуждения через контакты второго коммутационного аппарата одним выводом к средней точке уравнительного реактора, а другим выводом - к точке соединения первого и второго выпрямителей, при этом второй .вьшрямнтель входами переменного тока подключен через контакты второго коммутационного аппарата к отпайкам вторичной обмотки трансформатора, а через контакты первого коммзггационного аппарата - к сети собственных нужд.

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий асинхроннзпо машину, два трехфазных тиристорных выпрямителя, соединенные на стороне постоянного тока встречно-параллельно через уравнительный реактор со средней точкой, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к обмотке статора синхронной машины, предназначенной для соединения с сетью через выключатель, вторичная обмотка трансформатора снабжена отпайкамИу выводы вторичной обмотки трансформатора соедииены с входами переменного тока выпрямителя, дополнительный трехфазный тиристорный выпрямитель, первый и второй коммутационные аппараты, регуляторы и блоки управления выпрямителями, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения реверсирования и упрощения устройства, до- полнитепьный выпрямитель подключен входами переменного тока к -входам переменного тока второго выпрямителя, а на стороне постоянного тока согласно и через контакты первого коммутационного аппарата - к обмотке возбуждения синхронной машины, которая через контакты второ(Л го коммутационного аппарата подс ключена одним выводом к средней точке уравнительного реактора, а другим выводам - к точке соединения первого и второго выпрямителей, при этом второй выпрямитель входами переменного тока подключен чеОд рез коитакты второго коммутационсо ного аппарата к отпайкам вторичной 4 СЛ 01 обмотки траисформатора, и к контактам первого коммутационного аппарата, другие контакты которого предназначены для подключения к сети собственных НУЖД.