Синхронная электрическая машина с бесщеточной реверсивной системой возбуждения Советский патент 1987 года по МПК H02K19/26 

вая 4, средняя 5 и последняя 6 обмотки возбуждения. Вращающиеся многофазные мостовые выпрямители 9 и 10 соединены встречно-параллельно и служат для подключения обмоток возбуждения синхронной машины к якорной обмотке 17 возбудителя, на роторе которого размещена его обмотка возбуждения.18. При осуществлении, например, согласного управления встречно-параллельно включенными выпрямителями 9 и 10 исключается возникновение непрерывного уравниИзобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам, и касается выполнения турбогенераторов и синхронных компенсаторов большой мош,ности.

Целью изобретения является повышение -надежности и улучшение эксплутационных характеристик.

На чертеже представлена схема предлагаемой синхронной машины и ее реверсивной бесщеточной системы возбуждения. Вращающиеся многофазные мостовые выпрямители системы возбуждения соединены встречно-параллельно .

Для упрощения индуктор синхронной машины изображен двухполюсным явнополюсного типа.

Синхронная электрическая машина с бесщеточной реверсивной системой возбуждения содержит статор 1, ротор 2, на полюсах 3 которого размещены первая 4, средняя 5 и последняя 6 обмотки возбуждения, создающие намагничивающую силу по продольной оси машины.

Первый 7 и второй 8 токоподводы первой обмотки 4 возбуждения подключены соответственно к катодной группе вентилей первого вращающегося многофазного мостового выпрямителя 9 и к анодной группе вентилей второго вращающегося многофазного мостового вьтрямителя 10, соединенных встречно-параллельно между собой. Первый 11 и второй 12 токоподводы

тельного тока, но в установившихся режимах про.текает прерывистый уравнительный ток. Однако благодаря соединению обмоток предлагаемого устройства согласно изобретению происходит ограничение последнего, так как первая 4 и последняя 6 обмотки возбуждения в данном случае исполняют функции уравнительных реакторов, что исключает необходимость в последних и ведет к повышению надежности и улучшению эксплуатационных характеристик, 1 ил.

средней обмотки 5 возбуждения подключены к межполюсным перемычкам 13 и 14 соответственно первой 4 и последней 6 (последующей) обмоток .возбуждения, при этом первый токо- подвод 15 последней обмотки 6 возбуждения подключен к катодной, а второй токоподвод 16 - к анодной

0 группе вентилей соответственно второго 10 и первого 9 вращающихся мно- гс|фазных. мостовых выпрямителей, включенных между собой встречно-параллельно и подключенных со стороны

5 переменного тока к многофазной якорной обмотке 17 возбудителя.

На статоре возбудителя расположена обмотка 18 возбуждения возбуди- , теля.

0 С целью упрощения на чертеже не показана система бесконтактного управления вращающимися многофазными мостовыми выпрямителями 9 и 10. Она может быть выполнена любым из

5 известных способов (с помощью вращающихся трансформаторов, специальных дополнительных генераторов и т.д.)

Устройство работает следующим об0 разом.

Допустим для определенности, что первый из вращаюшлхся многофазных мостовых выпрямителей переведен в выпрямительный, а второй из них

g 10 - в инверторный режим. При этом выпрямительный ток (ток возбуждения синхронной машины) Ig протекает по

31

перзому ТОКОПОДВОДУ первой обмотки 4 возбуждения, части первой обмотки

4возбуждения, части междуполюсной перемычки 13, первому токоподводу

11 средней обмотки 5 возбуждения, средней обмотке 5 возбуждения, второму токоподводу 12 средней обмотки

5возбуждения, части междуполюсной перемычки 14, части последней 6 обмотки возбуждения второму токоподводу 16 последней обмотки 6 возбуждения.

Допустим также для определенности, что первый 9 и второй 10 вращаю- щиеся мостовые вращающиеся выпрямители собраны по трехфазным мостовым схемам выпрямления.

Известно, что в реверсивном преобразователе с трехфазными мостовыми схемами выпрямления при их встречно-параллельном соединении между собой существуют два замкнутых контура уравнительного тока.

Первый замкнутый контур уравни- тельного тока состоит из первого токоподвода 7 первой обмотки 4 возбуждения , части первой обмотки 4 возбуждения, межполюсной перемычки 13, части первой обмотки 4 возбуж- дения, второго токоподвода 8 первой обмотки 4 возбуждения.

Второй замкнутый контур уравнительного тока состоит из первого токоподвода 15 последней обмотки

6возбуждения, части последней обмотки 6 возбуждения, межполюсной перемычки 14, части последней обмотки 6 возбуждения, второго токоподвода 16 последней обмотки 6 возбуж- дения.

Таким образом, при работе первого вращающегося многофазного мостового выпрямителя 9 в выпрямительном режиме по одной части первой обмотки 4 возбуждения, связанной первым токо подводом 7 с катодной группой первого многофазного мостового выпрямителя, протекает не только выпрямленный ток 1ц, но и уравнительный ток.

Аналогично, по части последней обмотки 6 возбуждения, связанной вторым токоподводом 16 последней обмотки 6 возбуждения с анодной группой первого вращающегося многофазно- го мостового выпрямителя 9 протекает не только выпрямленный ток I, но и уравнительный ток. По другим частям соответственно по первой 4 и послед0

0

5 л

«

п

е

304

ней 6 обмоткам возбуждения протекают только уравнительные токи.

Таким образом, если часть первой обмотки 4 возбуждения, расположенной допустим условно, на южном полкг- се ротора 2, обтекается током 1 и уравнительным током, то другая часть первой обмотки 4 возбуждения, расположенной на серерном полюсе ротора 2, обтекается только уравнительным током. При этом часть последней обмотки 6 возбуждения, расположенной на северном полюсе ротора 2, обтекается током 1ь и уравнительным током, а другая часть последней обмотки 6 возбуждения, расположенной на южном полюсе ротора 2, обтекается только уравнительным током, что обеспечивает магнитную симметрию полюсов ротора синхронной машины.

Допустим, что в устройстве реализован согласованный способ управления встречно-параллельно включенными первым 9 и вторым 10 вращающимися многофазными мостовыми выпрямителями. Известно, что в этом слу.чае исключается возникновение непрерывного уравнительного тока, но из- за неравенства мгновенных значений выпрямленных ЭДС упомянутых выпрямителей 9 и 10 в установившихся режимах протекает прерывистый уравнительный ток. Однако благодаря индуктивности первой 4 и последней 6 обмоток возбуждения происходит его ограничение, тем саьщм они выполняют функции уравнительных реакторов, что исключает необходимость в последних и, следовательно, ведет к повышению надежности устройства и к улучшению его эксплуатационных характеристик.

Формула Изобретения

Синхронная электрическая машина с бесщеточной реверсивной системой .возбуждения, содержал ая статор и ротор синхронной электрической машины с обмотками возбуждения, подключенными через первый и второй вращающиеся многофазные мостовые выпрямители с анодной и катодной группами вентилей к многофазной якорной обмотке возбудителя, размещенной на роторе возбудителя, о т- личающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и улуч5 1356130. 6 .

шения эксплуатационных характерис-воды каждой средней обмотки возбужтик, число обмоток возбуждения сии-дения подключены к межполюсным пехронной машины равно минимум трем,ремычкам предыдущей и последующей

первый и второй токоподводы первойобмоток возбуждения, при этом перобмотки возбуждения подключены соот-вый токоподвод последней обмотки

ветственно к катодной группе венти-возбуждения подключен к катодной,

лей первого вращающегося многофаз-а второй - к анодной группе вентиного мостового выпрямителя и к анод-лей соответственно второго и первоной группе вентилей второго вращаю-ю ° вращающегося многофазных мостощегося многофазного мостового вы-вьгх вьшрямителей, включенных между

прямителя, первьй и второй токопод-собой встречно-параллельно.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам, и касается выполнения турбогенераторов и синхронных компенсаторов большой мошдости. Целью изобретения является повьшгение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. Устройство содержит статор 1 и ротор 2 синхронной электрической машины, на полюсах 3 последнего из которых размещены перЛЯARЯЯRЯaaRЖ / с (Л