Электрическая машина Советский патент 1993 года по МПК H02P1/50 H02P9/14 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к мощным синхронным двигателям со статическими системами возбуждения.

Цель изобретения заключается в повы- Шении надежности.

На чертеже схематически представлена электрическая машина со статической системой возбуждения.

Электрическая машина содержит ста- торную обмотку 1, снабженную выводами 2 для подключения к сети через выключатель

3. статическую систему возбуждения, составленную из управляемого выпрямителя

4. снабженного выводами переменного тока 5 для подключения к сети, и инвертора 6 и выключатель 7. Выключатель 7 имеет две группы размыкающих контактов 8 и 9, 10 и замыкающий контакт 11. Каждый размыкающий контакт первой группы 8 выключателя 7 включен.между соответствующим выводом переменного тока 12 инвертора 6 и фазным выводом 13 статорной обмотки 1 генератора. Обмотка возбуждения 14 электрической машины присоединена к кбнтак- тным кольцам 15, 16. Первый вывод постоянного тока 17 управляемого выпрямителя 4 соединен со щеткой 18 кольца 15 первого вывода обмотки возбуждения 14, а щетка 19 кольца 16 второго вывода обмотки возбуждения через размыкающий контакт второй группы 9 выключателя 7присоединена к первому выводу постоянного тока 20 инвертора 6 и через замыкающий контакт 11 ко второму выводу постоянного тока 21 уп- равляембгб выпрямителя А. Второй вывод постоянного тока 21 управляемого выпрямителя 4 соединен через размыкающий контакт второй группы 10 выключателя 7 со вторым выводом постоянного тока 22 ин- вертора 6.

Пуск электрической машины производится при замкнутых контактах 8, 9, 10 и разомкнутом контакте 1.1 выключателя 7. При подаче питания на управляемый выпря- митель 4 по обмотке возбуждения 14 начинает протекать постоянный ток, а по обмотке статора 1 - переменный ток. С увеличением частоты на выходе 12 инвертора 6 растет частота тока в обмотке статора 1 и скорость вращения электрической машины увеличивается (система управления инвертором не показана). После того, как скорость вращения машины достигнет номинального значения или несколько пре- высит его, происходит замыкание контакта 11 и размыкание контактов 8, 9, 10. В результате обмотка возбуждения 14 оказывается переключенной к выпрямителю 4,

постоянно питающему ее о рабочих режимах машины.

При включении электрической машины, например, методом точной синхронизации, устройство точной синхронизации (на чертеже не показано), по достижении равенства амплитуды, частоты и фазы напряжения электрической машины и сети, включает выключатель 3, что обеспечивает переключение обмотки статора. 1 к сети.

Синхронизация машины с сетью может производиться и другими известными способами.

Таким образом, после синхронизации обмотка возбуждения 14 питается только от выпрямителя 4. Инвертор 6 оказывается отключенным. Благодаря этому повышается надежность работы машины, так как ее система возбуждения в рабочих режимах машины питается только от одного преобразователя и представляет собой систему независимого возбуждения, что улучшает характеристики машины при близких к.з. в сети. Кроме того, инвертор 6 м.ожет быть использован в качестве резервного источника питания обмотки возбуждения 14 при повреждении выпрямителя 4 во время работы машины. Для этого необходимо инвертор б подключить к источнику переменного .тока, например, питающему выпрямитель 4 (схема переключения не показана), перевести в режим выпрямления, замкнуть контакты 9, 10 и разомкнуть контакт 11, а затем отключить выпрямитель 4 от источника переменного тока, щетки 18 и вывода 22 инвертора 6. После отключения выпрямитель 4 может быть отремонтирован и введен обратно в работу.

Таким образом, может быть обеспечено 100% резервирование питания обмотки возбуждения машины и, тем самым, повышение надежности ее работы.

Формула изобретения

Электрическая машина, содержащая статорную обмотку, снабженную выводами для подключения к сети, статическую систему возбуждения, составленную из управляемого выпрямителя, снабженного выводами переменного тока для подключения к сети, и инвертора, обмотку возбуждения, включенную между первыми выводами постоянного тока управляемого выпрямителя и инвертора, вторые выводы постоянного тока которых соединены между собой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, введен выключатель с двумя группами размыкающих контактов и замыкающим контактом, каждый размыкающий контакт первой группы выключателя включен между соответствующими выводом пе51817219 6

оr

ременного тока инвертора и фазным выво-первым выводом инвертора и вторым

дом статорной обмотки генератора, размы- ,выводом обмотки возбуждения, соедикающие контакты второй группыненным через замыкающий контакт вывыключателя включены соответственно ключателя с вторым выводом

между вторыми выводами постоянного тока 5постоянного тока управляемого выпряуправляемого выпрямителя и инвертора,мителя.

Использование: в машиностроении. Сущность: в электрическую машину введён выключатель 8 сдвумя группами размыкающих контактов 8 и 9,10 и замыкающим контактом 11. Пуск.машины осуществляется при замкнутых контактах 9, 10 и разомкнутом контакте 11. Осуществляется частотный пуск, по достижений номинальной скорости контакты 8, 9, 10 размыкаются, контакт 11 замыкается. Обмотка 14 возбуждения будет питаться от выпрямителя, инвертор отключён, повышается надежность запуска. 1 ил. у Ј оэ го ю