Устройства для регулирбвания возбуждения Синхронной машины, содержащие силовой выпрямитель на управляемых вентилях, электромагнитную схему управления вентилями выпрямителя в виде формирующих ячеек на сопротивлениях, полупроводниковых диодах и пик-дросселях и компаундирующий трансформатор известны.
В предложенном устройстве формирующие йчейки подключены к нагрузочным сопротивлениям вторичных обмоток компаундирующе й трансформатора, осуществляющего автоматическое регулирование фазы управляющих импульсов управляемых вентилей одновременным изменением величины и фазы напряжения питания формирующих ячеек соответстйенно изменению тока. Это позволяет упростить устройство и повысить его быстродействие и надежность.
На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного; на фиг. 2 приведена векторная диаграмма компаундирующего трансформатора.
Обмотка / возбуждения синхронной мащины питается через управляемый вьгпрямитель 2 (на управляемых вентилях) от трансформатора 3, который служит для согласования величины и фазы напряжения обмотки 4 статора с напряжением обмотки / возбуждения. Если напряжение возбуждения согласовано с
напряжением статора, то трансформатор не нужен.
Управляемый выпрямитель 2 может питаться также от отдельного возбудителя - мащины переменного тока.
Каждый управляемый вентиль выпрямителя получает управляющие сигналы от формирующей ячейки, состоящей из пик-дросселя 5, нагрузочного сопротивления 6, диода 7, щунтированного сопротивлением 8, в эту ,цепь включен управляющий переход вентиля. Формирующая ячейка .питается от напряжения на активном сопротивлении 9 нагрузки, через которое протекает ток вторичной обмотки компаундирующего трансформатора 10. Через группу первичных обмоток, соединенных в зигзаг, протекает ток линейного дросселя 11, включенного на напряжение обмотки статора. Через компаундирующую первичную обмотку
протекает фазовый ток статора.
В схему возбуждения может входить корректор 12, который позволяет изменять уставку тока возбуждения и дополнительно корректировать напряжение возбуждения.
До момента насыщения пик-дросселя напряжение питания ячейки прикладывается к пик-дросселю и весьма малый ток в цепи управляющего перехода определяется сопротивлением ненасыщенного пик-дросселя. В опредроссель входит в насыщение, напрял ение ПОЛНОСТЬЮ прикладывается на активное сопротивленИе нагрузки и управляющего перехода, и в цепи перехода протекает импульс тока с крутым передним фронтом, в результате вентиль отпирается. (В схеме выпрямителя на тиратронах на управляющую сетку подается напряжение с нагрузочного сопротивления 6 ячейки).
В предлагаемой схеме фаза управляющих импульсов регулируется одновременным изменением фазы напряжения питания ячейки относительно анодного напряжения и изменением величины напряжения питания. Одновременное изменение фазы и величины напряжения питания происходит автоматически в соответствии с изменением тока статора синхронной мащины. В первичных обмотках, соединенных в зигзаг, протекает ток линейного дросселя, обусловленный фазовым напряжением мащины, индуктивным сопротивлением дрос еля-и сопротйвлением нагрузки. Фазовый ток во Еторичдой обмотке /g (фиг. 2), пропорциональньщ.лапряждршО является суммой токой, прЬтекающих в обмотках зигзаг. Вектор этого, токаСДвилут относительно вектора фазового напряжения на некоторый угол р, который обусловлен параметрами цепи и соотнощен-ием витков частей первичной обмотки, соединенной в зигзаг.
Ток /g создает падение напряжения /g R на активном нагрузочном сопротивлении R. Формирующая ячейка питается от напряжения, создаваемого на нагрузочном сопротивлении. При холостом ходе мащины ячейка питается напряжением /g R, при этом углы зажигания максимальные, что обеспечивает на управляемом выпрямителе напряжение возбуждения холостого хода.
При нагрузке мащины в первичной обмотке протекает ток статора, который также трансформируется во вторичную обмотку. При этом регулирующий ток вторичной обмотки /с; является векторной суммой приведенных тока дросселя Ig (составляющей холостого хода) и компаундирующего тока нагрузки /к, имеющего фазу тока нагрузки. Папряжение питания управляющей ячейки (напряжение на нагрузочном сопротивлении) пропорционально регулирующему вторичному току и совпадает с ним по фазе.
Таким образом, каждому значению тока нагрузки мащины соответствует вектор напряжения питания вполне определенной величины и фазы.
Величина напряжения питания ячейки определяет фазу фронта управляющего тока относительно напряжения питания, сдвиг напряжения питания приводит к одновременному сдвигу импульса тока. Увеличение напряжения и сдвиг его фазы в сторону опережения приводят к уменьшению угла зажигания и
увеличению напряжения возбуждения. При правильном выборе параметров компаундирующего трансформатора фаза управляющего сигнала изменяется таким образом, что при изменении нагрузки напряжение и соответственно ток возбуждения изменяются с наибольшим приближением к регулировочной характеристике синхронной мащины. При этом обеспечивается определенная точность регулирования.
При необходимости дополнительного повыщения точности регулирования или изменения уставки тока возбуждения в схему может быть введен корректор, корректирующий напряжение возбуждения воздействием на углы зажигания вентилей через обмотку подмагничивания пик-дросселей.
Для обеспечения начального самовозбуждения машины в генераторном режиме в схеме должны быть предусмотрены дополнительные
устройства для начальной подпитки индуктора.
Предмет изобретения
Устройство для регулирования возбуждения синхронной машины, содержащее силовой выпрямитель на управляемых вентилях, электромагнитную схему управления вентилями выпрямителя в виде формирующих ячеек на сопротивлениях, полупроводниковых диодах и пик-дросселях и компаундирующий трансформатор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и (Повышения его быстродействия и надежности, формирующие ячейки подключены к нагрузочным сопротивлениям вторичных обмоток компаундирующего трансформатора, осуществляющего автоматическое регулирование фазы управляюпшх импульсов
управляемых вентилей одновременным изменением величины и фазы напрял ен1ия питания формирующих ячеек соответственно изменению тока статора.
Dn
-у fy TOI)
0
- 444-W
