Способ управления вращающимся тиристорным выпрямителем Советский патент 1989 года по МПК H02K19/38 

(Л

с

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для бесщеточных систем возбуждения мощных синхронных электрических машин. Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения пространственно-временных характеристик импульсов сигнала управления. Для этого сигнал управления после его формирования передают на вал, разделяют на импульсы, которые затем синхронизируют с фазами переменного напряжения на анодах тиристоров вращающегося выпрямителя и подают на соответствующие тиристоры. Способ позволяет повысить качество и надежность управления вращающимся тиристорным выпрямителем.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для бесщеточных систем возбуждения мощных синхронных электрических машин, например турбогенераторов для надежного управления возбуждением последних, которые не обеспечивают бесщеточные диодные системы возбуждения, не имеющие форсированного развозбуж дения, и бесщеточные тиристорные системы возбуждения, не имеющие надеж- ного управления.

Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения пространственно-временных характеристик импульсов

сигнала управления.

На фиг. J показана структурная блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 функциональная схема указанного устройства; на фиг, 3 - структурная схе- ма блока формирования импульсов

Блок-схема (фиг. I)-содержит, блок 1 формирования импульсов сигнала управ- ления, блок 2 передачи сигнала управления на вращающийся вал, блок 3 преобразования сигнала на валу, блок 4 разделения сигнала на импульсы, блок 5 синхронизации импульсов, вращающийся тиристорный выпрямитель 6 и блок 7 питания выпрямителя переменным на- пряженинем.

Устройство для реали зации предлагаемого способа (фиг, 2) содержит главный генератор В, вращающийся тиристорный выпрямитель 9, вспомогательный обращенный генератор 10, подвозбудитель 11, тиристорный преобразователь 12, блок 13 обратной связи, автомаСП N9

Ф

00

to

тичесК1-;п pcii- улятор 14 иагшяжения, ав- TOMaTij-iiecKiui ре;/у.члтор 15 13Озбужде1-шя тирнсгорпьиа upeo6pa3OBaTej7b 16, диодный вькаря:. Г/,, обррли.енгме х енера торы а цепи управления ив цепи сии- хронизацин 1л питания соответствеш-ю 18 и ,9р иращающнйся диодный выпряьш- гель 20J взаимно резервирующие блоки 21 формнровани-Я импульсов,

Блок 1 фор шрованик импульсов (фкг, З) может быгь реализован на ос- аове известных элементов и содержать блоки 22 и 23 контактов, блок 24 управления, блоь; 25 транзисторов 5 блок

.цьснь х трансформаторов} блок

27высокой частоты, блок 28 контроля

и световой иид11Кйции и блок 29 ниташтя Порядок передачн сигналов на блок- , схеме (фигч О слэдукищй,

После Формиуования в блоке 1 сиг , Ф,

нал уиравлання Ь передается в блок

2 передачи, сцгт.4Ела уг/равления на вращающийся .ва.1.1. J iTocj iti которого сигнал Вц паредается ц блок 3 ггреобразова- НИЛ сигнала ,на валу, после которого сигнал Si поступает в блок 4 разделения сигнала на импульсы, на который , приводит, сиI Hал синхронизации фазы tf с бл.ока 5 ннхрокиаах ии импуль- coBj на киторь;й приходит (Л с блока 7 ш-лтания выпрямич еля аеремьн- кым напряжением. Сигналом СО является скорость вращения вэла, а скд напом . - фаза каиряжетгия на тиристорах. После блока 4 ;:лМ ;ульеш Ш сигнал уп- равлеимя SV.. п/эстулает ыа враагаюищйся тиристорнын выпряг-ич ель 6; питаемый на11ря;-каниаь Ц,, от блока 7,

Кроме того, на 1- имеются сле- дуютдие буквенкле обозначения Uj напряжение на выходе тиристорного вы- прямкте; Ш| h; - параметры на входе блока I и - Нсшряжение на входе блока 7,

5 стройство для реализшдии предлэ гаемог о способа работает следу101Дим обуазомо

В а,втокатический регулятор возбухзде яия л юступают сигналы с трансформаторов в ста гор;-1ык цепях главного генератора 8 ЛРВ 15 формирует, сих напы управления я -передает их на тнристорный преобразователь 16f который включен з цепь Бозбужденнл обратденного синхронного генератора 18 якорь которого на- гружен на. вращаюлийся диодами выпря- г-штель 201 Сигнал управления с выпря- г-.Я5тепя 20 подается на резер

,-

Q

r

0

5- л

5

5

0

5

0

Бирующие блоки 2 фор№1роваш1я импуль- сов, количество которых определяет надежность системы возбужде1шя, Им- пулхтсы в этих блоках синхронизуются от напряжения якоря, дополнитешьного обращенного генератора 19, имеющего возбуждение от независимого источника 17, а такде симметрированного па одном валу с якорем вспомогательного обращенного синхронного генератора 10, нагруженного на вращающийся ти- ристорный выпрямитель 9, управляемый импульсами с блоков 21, гштание которых осуществляется от обрад(енного генератора 19, но через трансформаторы гальванической развязки, чтобы не ухудшать качества сннхронизацш. Генератор 10 возбуждается от тиристорного преобразователя 12, который управляется от автоматического регулятора 14 напряжения, Питание всех ста- вдоиарных устройств осуществляется от подвозбудителя 11 с вращающишхся постоягшыми магнитаю,

Бло.к фор1-1ирования импульсов работает следующим образом (рис, З), На блок 22 контактов приходит снг- ная управления с выпрямителя 17, переменное напряжение с генератора 19, которые передаются через блок 23 контактов к резервирующим.блокам 21, откуда приходят на этот блок импульсы управления и через блок 22 передается по экранированному кабелю к тиристор- . ному выпрямителю 9, Между блоками 22 и 23 может быть разное количество связей в зависимости от степени резер- .вирования импульсов управления, С блока 22 сигналы управления и синхронизации поступают в блок 24 управле1шя, где формируется синтезное распололсе- ние импульсов, эти импульсы поступают на блок 25 транзисторов,. подключенных к средним выводам первичных обмоток шести импульснь трансформаторов блока 25, к крайним выводам обмоток которых подключен блок 27 высокой частоты Импульс, заполненный высокочастотной составляняцей, передается .через импульсные трансформаторы, сглаживается и поступает на блок 22 контактов, а такде блок 28 контроля и световой ивдукции, который передает световой сигнал о неисправности при изменении форм. импульса или при его исчезиовении, а также шунтирует ,те выходы, которые .дают им-. пульс, ширина которого значительно

превьшает допустимую величину период открытия импульсами тиристоров. Шунтирование т.е. отключение одного импульса, не влияет на работу тиристоров, так как выпрямитель выполняется по резервной схеме сборки. Все блоки имеют постоянное питание от блока 29, При этом принципе реализации данного способа блоки 2 и 3 (фиг, I) могут быть реализованы не так, как показано на фиг. 2 (элементы f6, IB и 20), а другими техническими средствами (например, использованием лайэера), поэтому их можно рассматривать, как один блок-передачи сигнала на вал, а так как диодный выпрямитель 20 (фиг. 2) не имеет отрицательного напряжения на выходе, то для реализации режима инвертирования на блоки 21 Ёводится постоянный сигнал смещения, равный одному номиналу.

прелагаемый способ позволяет улуч

шить качество и повысить надежность управления тиристорами, расширяет возможности для применения бесщеточных тиристорньгх возбудителей, которые обеспечивают более высокую динамическую УСТОЙЧИВОСТЬ синхронных машин по

./

г

г

.- iJ-LJ-tJT.)-

сравнению с бесщеточными диодными возбудителями, так как обладают большим быстродействием и формированным возбуждением. Они обеспечивают быстрое затухание послеаварийных качений синхронного генератора, снижают степень выхода из строя оборудования станции и энергосистемы и повышают возможность выдачи большой энергии, а также увеличивают междуремонтные сроки эксплуатации генераторов, повышая коэффициент их готовности.

20

25

зо

15 Формула изобретения

Способ управления вращающимся тирис- торным выпрямителемJустановленным на валу, согласно которому формируют сигнал управления, разделяют сигнал, управления на импульсы, которые затем синхронизируют с фазами переменного напряжения на анодах тиристоров и подают на соответствуюпще тиристоры, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения пространственно-временных харак- Jepиcтик импульсов, перед разделением на импульсы сигнал управления переда-, ют на вал.

-Фе/е.2

2ЭТ

MM MMlbB«PM mi-Jm «MM « «ЯМ

ка

J--L

.,.U.9

фш.З