УСТРОЙСТВО для ОГРАНИЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТКИ РОТОРА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1970 года по МПК H02P9/32 

Известии устройства для ограиичеиия температуры обмотки ротора сиихроииого двигателя, содержащие измерительиый оргян, источник эталонного напряжения и интегрирующий элемент. Принцип действия таких устройств основан на измерении

VJ

ll}dt.

(ir

где if-ток возбуждения;

/УН-номинальный ток возбуждения.

Если ток возбуждения превосходит номинальный, то система автоматического регулирования действует независимо от температуры обмотки ротора даже при холодном роторе, что является существенным недостатком известных устройств.

Предлагаемое устройство отличается от известиых тем, что в ием в качестве измерительного органа применен магнитный усилитель с отрицательной обратной связью и двумя обмотками управления, одна из которых подключена к щунту в цепи обмотки ротора, другая - к делителю напряжения обмотки ротора, а выход магнитного усилителя, соединенный с источником эталонного напряжения, через сопротивление, конденсатор и диод подключен на вход интегрирующего элемента.

На чертеже представлепа приипиппальная электрическая схема описываемого устройства.

Устройство ограничивает токи ротора и статора таким образом, что температура обмотки возбуждения не превосходит допустимую, но начинает действовать лищь тогда, когда температура ротора приближается к допустимой.

Принцип ограничения температуры обмотки ротора основан на измерении.

в

обмотки

где Гу: -допустимое сопротивлеипе

возбуждения; /у, Uf-некоторые средние значения тока и

напряжения в обмотке возбуждения.

Допзстимое сопротивление г однозначно определяется заданной допустимой температурой обмотки возбуждения.

По своему прпнципу предлагаемое устройство дает возможность ограппчивать температуру обмотки ротора как в статических, так и дипамических режимах.

Устройство включает магнитный усилитель МУ с самонасыщеиием и двумя обмотками управления: по току Wf, которая подключена на щунт /// в цепи обмотки возбуждеиия ОВ, и напряжению Wu- С целью исключения влияния на работу устройства изменения напряжения питания магнитного усилителя, т. е. напряжения сети 50 гц, магнитный усилитель охвачен сильной отрицательной обратной связью, в которую кроме обмотки обратной связи Woe, входит сопротивление г. Необходимая рабочая точка на характеристике магнитного усилителя задается током обмотки смещения Стабильность выбранного режима обеснечивается высокой стабильностью источника ностоянного нанряжения t/o, который используется в качестве нанряжения смещения магнитного усилителя эталонного напряжения в схеме сравнения.

Схема сравнения состоит из источника эталонного напряжения f/o, сопротивления Г2 и делителя на-пряжения сопротивления Гз, при помощи которого осуществляется установка уровня ограничения температуры. Делитель напряжения (сопротивления) Г4 позволяет устанавливать равенство намагничивающих сил обмоток Wf и Wu при заданном сопротивлении обмотки ротора, а следовательно, температуры.

Больщая инерционность звена, включающего сопротивления г, Гз и г и конденсатор С на выходе магнитного усилителя, а также больщая постоянная времени магнитного усилителя необходимы для исключения влияния быстроизменяющихся величин на систему автоматического регулирования возбуждения АРВ.

Равенство намагничивающих сил обмоток управления Wf и Wu, т. е. КiWil - K.uUuUf, устанавливается сонротивлением r после длительной работы мащины в номинальном режиме. О выполнении этого равенства можно судить по напрял ению t/зых. которое должно быть в этих условиях одним и тем же при наличии и отсутствии токов в обмотках управления W{ и Wy. При этом напряжение на выходе магнитного усилителя определяется заданным током смещения магнитного усилителя, а напряжение на выходе схемы сравнения положением ползунка делителя Гд. При помощи делителя Гз в длительного номинального режима устанавливается напряжение Lc 0. Изменение температуры обмотки возбуждения приводит к изменению ее сопротивления, а следовательно, к неравенству

KilfWi + .

Если температура возрастает, то KiWilf KuWuUf, если уменьщается, то KiWiIf KuWuUf.

В первом случае происходит уменьщение напряжения на выходе магнитного усилителя, а во втором - увеличение (Увых- При этом напрянсение на выходе сравнения 11 имеет соответственно отрицательное или положительное значение.

При отрицательном напряжении U диод D открыт, и это напряжение прикладывается к выходу интегрирующего устройства ИУ. Из напряжения APJB вычитается напряжение с выхода интегрирующего устройства и подается на усилитель УУ регулирующего устройства ВУ. В результате напряжение на

выходе возбудителя (jf поддерживается на таком уровие, что температура обмотки ротора не может превзойти допустимую.

Такое выполнение устройства позволяет упростить конструкцию и повысить его иаделчность.

Предлагаемое устройство применяется для ограничения нагрева обмотки возбуждения синхронных мащин: как двигателей, так и генераторов, снабженных АРВ, но может быть

также использовано для ограничения нагрева обмоток возбуждения мащин постоянного тока.

Предмет изобретения

Устройство для ограничения температуры Обмотки ротора синхронного двигателя, содерл :ащее измерительный орган, источник эталонного напряжения и интегрирующий элемент,

отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повыщения его надежности, в качестве измерительного органа применен магнитный усилитель с отрицательной обратной связью и двумя обмотками управления, одна

из которых подключена к щунту в цепи обмотки ротора, другая - к делителю напряжения обмотки ротора, а выход магнитного усилителя, соединенный с источником эталонного напрялсения, через сопротивление, конденсатор

и диод подключен на вход интегрирующего элемента.