Устройство для возбуждения синхронной машины Советский патент 1993 года по МПК H02P1/50 H02P9/14 

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к двигателям-генераторам ГАЭС с независимой системой возбуждения.

Целью изобретения является повышение надежности при пуске электрической машины.

На чертеже схематически изображено устройство для возбуждения синхронной машины.

Синхронная машина 1 содержит обмотку статора 2 и обмотку возбуждения 3, подключенную к выводам постоянного тока 4 вращающегося выпрямителя 5. Генератор 6 подключен фазными выводами 7 трехфазной обмотки якоря 8 к выводам переменного тока 9 вращающегося выпрямителя 5. Каждая фаза трехфазной обмотки индуктора 10 генератора 6 разделена на две секции. Секции фаз объединены в две звезды с изолированными пулевыми выводами 11, 12 подключенными через замыкающие контакты 13 выключателя 14 к выводам постоянного тока 15 управляемого выпрямителя 16, снабженного выводами переменного тока 17 для подключения к.сети. Одноименные выводы звезд попарно объединены, образуя разные выводы 18 обмотки индуктора 10, соединенные с одними выводами размыкающих контактов 19 выключателя 14. Вы00

о

N3

ю

w

ключатель 14 снабжен двумя 20 и 21 дополнительными группами размыкающих контактов. Инвертор 22 выводами постоянного тока 23 через размыкающие контакты первой дополнительной группы 20 соединен с выводами постоянного тока 15 управляемого выпрямителя 16. Выводы переменного тока 24 инвертора 22 соединены со вторыми выводами основных размыкающих контактов 19 выключателя 14. Размыкающие кон- такты второй дополнительной группы 21 выключателя 14 служат для подключения выводов переменного тока 25 инвертора к обмотке статора 2 синхронной машины 1. .

Устройство работает следующим обра- зом. При пуске электрической машины 1 размыкающие контакты 19, 20, 21 выключателя 14 замкнуты, а его замыкающие контакты 13 разомкнуты. В этом случае обмотки статора электрической машины 1 и индукто- ра 10 вспомогательного генератора 6 оказываются подключенными к выходам переменного тока инвертора 22, а инвертор 22 с выпрямителем 1.6, соединенными по схеме преобразователя частоты со звеном постоянного тока. После подачи питания на выпрямитель 16 по обеим обмоткам протекает переменный ток увеличивающейся частоты (система управления инвертором не показа, т, к. процесс управления может осу- ществляться известными способами), в соответствии с которой возрастает скорость вращения электрической машины,

По окончании пуска контакты 19, 20, 21 размыкаются, а контакты 13 замыкаются и обмотка индуктора 10 подключается к выводам постоянного тока 15 выпрямителя 16 и генератор 6 начинает работать как синхронный возбудитель, а обмотка статора отключается от источника питания переменного тока. Синхронизация электрической машины 1с сетью может осуществляться как в возбужденном, так и в невозбужденном состоянии.

В процессе пуска электрической маши- ны и вспомогательный генератор работают совместно в качестве разгонных двигателей, что при наличии на валу большого момента сопротивления позволяет более рационально распределить пусковую нагрузку между двумя машинами, уменьшив ее на каждую машину в отдельности по сравнению с одномашинным пуском. Уменьшение пусковой нагрузки на каждую машину повысит надежность агрегата в целом.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения синхронной машины, содержащее генератор, фазные выводы трехфазной обмотки якоря которого подключены к выводам переменного тока вращающегося выпрямителя, снабженного выводами постоянного тока для подключения к обмотке возбуждения синхронной машины, каждая фаза трехфазной обмотки индуктора генератора разделена на две секции, секции фаз объединены в две звезды с изолированными нулевыми выводами, подключенными через замыкающие контакты выключателя к выводам постоянного тока управляемого выпрямителя, снабженного выводами переменного тока для подключения к сети, одноименные выводы звезд попарно объединены, образуя фазные выводы обмотки индуктора, соединенные с одними выводами, размыкающих контактов выключателя, о т- л и ч а ю щее с я тем, что, с целью повышения надежности, выключатель снабжен двумя дополнительными группами размыкающих контактов и введен инвертор, выводы постоянного тока которого через размыкающие контакты первой дополнительной группы соединены с выводами по-, стоянного тока управляемого выпрямителя, выводы переменного тока инвертора соединены с вторыми выводами основных размыкающих контактов выключателя, размыкающие контакты, второй дополни- тельной группы которого служат для подключения выводов переменного тока инвертора к обмотке статора синхронной машины.

Использование: в двигателях-генераторах ГАЭС с независимой системой возбуждения. Сущность: в устройство для. возбуждения синхронной машины введен инвертор 22, а выключатель 15 снабжен двумя группами размыкающих контактов 19, 21. Выводы постоянного тока инвертора через контакты 20 соединены с выводами постоянного тока выпрямителя 16, а выводы переменного тока через контакты 21 и 19 - с выводами обмотки статора синхронной машины 1 и обмотки 10 индуктора. Пуск электрической машины осуществляется изменением частоты преобразователя, образованного выпрямителем 16 и инвертором 22. при этом электрическая машина и генератор работают в режиме двигателя. По окончании пуска генератор 6 работает как возбудитель, питая обмотку 10 индуктора. 1 ил.