Устройство для возбуждения синхронного электродвигателя Советский патент 1990 года по МПК H02P1/50 H02P9/12 

СП

со со

10 и диодом 11, что позволяет повысить электромагнитный момент синхронного двигателя 3. Гашение магнитного поля .синхронного двигателя 3 производится колебательным разрядом конденсатора 9 на обмотку возбуждения 2 при разомкнутых ключах 22 - 25,27,29,31.

При достижении током в обмотке возбуждения 2 нулевого значения запирается тиристор 10 и перезаряженньй в процессе гашения поля конденсатор 9 разряжается через диод 11 на обмотку возбуждения 2, изменяя направление тока в последней. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и экономичности. Для этого в устройстве для возбуждения синхронного электродвигателя тиристоры катодной группы управляемого преобразователя 1 управляются ключами 22 - 25 посредством блока 13 управления гасящим тиристором 10 узла 4 гашения поля и от блока 12 управления. Управляющие электроды тиристоров анодной группы преобразователя 1 через диоды 26, 28, 30 и ключи 27, 29, 31 соединены с анодным выходом преобразователя 1. Пусковые режимы синхронного двигателя 3 обеспечиваются пускозащитной цепью и элементами узла гашения поля 8: коммутирующим конденсатором 9, гасящим тиристором 10 и диодом 11, что позволяет повысить электромагнитный момент синхронного двигателя 3. Гашение магнитного поля синхронного двигателя 3 производится колебательным разрядом конденсатора 9 на обмотку возбуждения 2 при разомкнутых ключах 22, 23, 24, 25, 27, 29, 31. При достижении током в обмотке возбуждения 2 нулевого значения запирается тиристор 10 и перезаряженный в процессе гашения поля конденсатор 9 разряжается через диод 11 на обмотку возбуждения 2, изменяя направление тока в последней. 1 ил.

Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано в системах возбуждения синхронных элект- з ических машин, преимущественно синхронных электродвигателей.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности устройства.

На чертеже представлена электри- 20 ческая схема устройства для возбуждения синхронного электродвигателя.

Устройство для возбуждения синхрон- ноге) электродвигателя содержит управ- ляемый преобразователь 1, составлен- 25 ный из соединенньк между собой по мостовой схеме тиристоров анодной и катодной групп, выходы которого подключены к обмотке возбуждения 2 синхронного электродвигателя 3, и пуско- о защитную цепь 4, выполненную в виде встречно-параллельно соединенных тиристоров 5 и 6, включенных последова-. тельно с пусковым резистором 7, подключенную параллельно выходу преобра- зователя 1, узел 8 гашения поля, выполненный в виде последовательно сое- диненных коммутирующего конденсатора 9 и гасящего тиристора 10, шунтированного встречно-включённым диодом 11 Q

и параллельно пускозащитной цепи. Устройство содержит два блока 12 и 13 управления. Выходы блока 12 управления подключены к управляющим цепям тирирторов катодной группы преобразо- 45 вателя 1, а выход блока 13 - к управляющему входу цепи 14 -управления ти-, ристора 10. Цепь 14 управления тиристора 10 составлена из встречно-последовательно соединенных встречно вклю- Q

ченных диода 15 и стабилизатора 16 и управляемого ключа 17, управляющий

электрод которого образует управляющий вход этой цепи управления. Эта цепь включена между управляющим элект- родом тиристора 10 и анодньм выходом преобразователя 1. Управляющие цепи тиристоров 5 и 6 составлены соответственно из диода 18 и стабилитрона 19,

диода 20 и стабилитрона 21 и включены между управляющим электродом и анодом тиристоров соответственно. В устройство введены замыкающие ключи 22 - 25. Ключи 22 - 24 включены в цепи управления тиристоров катодной группы преобразователя 1, а ключ 25 - между до- полнительным четвертым выходом блока 12 и катодным выходом преобразователя 1. Цепи управления тиристоров анодной группы преобразователя 1 составлены соответственно из последовательно соединенных между собой диода 26 и ключа 27, диода 28 и ключа 29, диода 30 и ключа 31. Каждая цепь включена между yпpaвляюr им электродом соответствующего тиристора анодной группы и анодным выходом преобразователя 1. Управляющие цепи ключей 22 - 25 соединены с. вторым выходом, а управляю- гще цепи ключей 27,29 и 31 - с третьим выходом блока 13 управления.

Устройство работает следующим образом.

При отключенном синхронном электродвигателе замкнут 1СЛЮЧ 17, а ключи 22 - 25,27,29 и 31 разомкнуты.

При подаче напряжения на статор синхронного двигателя 3 (коммутацион- ньй аппарат статора не показан) пус-, новой ток от ЭДС обмотки возбуждения 2 замыкается через пускозапа1тную цепь 4 и узел 8 гашения поля, что приводит к емкостной компенсации части индуктивного сопротивления обмотки возбуждения и возрастанию электромагнитного момента по отношению к резисторному режиму пуска. При достижении ротором подсинхронной скорости подается сигнал на блок 13 управления гасящим тиристором (например, от реле пускового тока статора или блока скольжения), который размыкает ключ 17 и замыкает ключи 22 - 25,27,29,31, что приводит к; включению преобразовате- ля 1. -При этом.в обмотке возбуждения 2 появляется постоянный ток и происх5159996

ит синхронизация электродвигателя 3. Заряд коьо утирующего конденсатора 9 роисходит при включении преобразователя 1 через диод 11 напряжением необходимой полярности.

Форсированное гашение магнитного поля осуществляется следующим образом.

С помощью блока 13 (например, по Q сигналу максимально-токовой или нулевой защиты, а также при отключении статора 3) снимаются управляющие импульсы с преобразователя 1 ключами 22 - 25, поступающие ,от блока 12, а )5 также размыкаются ключи 27,29 и 31 с вьщержкой времени, равной 1 - 2 периодам питающего напряжения, одновременно замыкается ключ 17 в цепи управления гасящим тиристором 10. При вклю-20 чении гасящего тиристора 10 замыкается цепь коммутирующего конденсатора 9. При колебательном разряде коммутирующего конденсатора 9 происходит запирание преобразователя 1. После 25 запирания преобразователя 1 колебательный разряд конденсатора 9 форсированно снижает величину тока в контуре, образованном плюсовой обкладкой .конденсатора 9, обмоткой возбужДе-30 ния 2, гасяр им тиристором 10, минусовой обкладкой конденсатора 9. При достижении током в обмотке возбуждения 2 нулевого значения перезаряженный- конденсатор 9 разряжается на обмотку , возбуждения 2 через диод 11, в результате чего происходит изменение направления тока в обмотке возбуждения 2, сопровождающееся устранением остаточной ЭДС обмотки статора. При неуспеш- дО ном запирании преобразователя 1, например при исчезновении отпирающего импульса на включение гасящего тиристора 10, ток в обмотке возбуждения спадает под действием отрицательной дЗ полуволны ЭДС преобразователя 1 и затем после размыкания ключей 27,29 и 31 обмотка возбуждения шунтируется тиристорами катодной и анодной групп

преобразователя 1, оставшимися в про- зо водящем состоянии, чем исключается необходимость отключения возбудительного трансформатора или силового мое-, та сильноточным коммутационным аппаратом. Это ведет к упрощению схемы 5 электроснабжения и повьш1ает надежкость самозапуска.

Таким образом, устройство для возбуждения синхронного электродвигате16

ля повьЕиает надежность работы системы возбуждения при достаточно высоких - энергетических показателях преобразователя.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения синхронного электродвигателя, содержащее управляемый преобразователь с выходом для подключения к обмотке возбуждения синхронного электродвигателя, составленный из соединенных между собой по мостовой схеме катодной и анодной групп тиристоров, пускозагщтную цепь, подключенную параллельно выходным зажимам преобразователя и составленную из последовательно соединенных между собой встречно-параллельно включенных двух тиристоров и пускового резистора, узел гашения поля, подключенный параллельно пускозащит- ной цепи и составленный из последовательно соединенных конденсатора и тиристора, шунтированного встречно включенным диодом, первый блок управления, выходами подключенный к уп- равляюпщм цепям тиристоров катодной группы преобразователя, второй блок управления, выходом подключенный к . управляющему входу цепи управления тиристора узла гашения, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния надежности и экономичности, цепь управления каждого из тиристоров пус- (итной цепи составлена из последовательно соединенных диода и стабилитрона и включена между анодным выводом и управляющим входом одного из указанных тиристоров, цепь управления тиристором узла гашения выполнена в виде последовательно соединенных между собой управляемого ключа, управляющий электрод которого является управляющим входом цепи управления диода и стабилитрона, включенной между управляющим входом тиристора узла гашения и анодньм выходом преобразователя, введены четьфе управляемые ключа, три из которых включены последовательно в цепи управления тиристоров катодной группы преобразователя, а четвертый управляемый ключ включен между дополнительно снабженным чет- вертым выходом первым блоком управления и катодным выходом преобра,зова- теля, а каждая цепь управления тиристора анодной группы преобразователя

составлена из последовательно еоеди- из которых соединен с управляющими ненных диода и ключа и включена меж- электродами четьфех введенных управ- ДУ зшравляющим электродом тиристора ляемых ключей, а другой - с управляюи анодным выходом преобразователя,, щими входами ключей цепей управления а второй блок управления снабжен дну- тиристоров анодной группы преобразо- мя дополнительными выходами, один ват0ля.