УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ Советский патент 1973 года по МПК H02P1/50 H02H7/06 

1

Устройство предназначено в основном для использования в синхронном электроприводе.

Известное устройство управления возбуждением синхронной машины в асинхронном режиме, которое содержит вентильный возбудитель и тиристор, подключенный параллельно обмотке возбуждения, надежно защищает возбудитель от пусковых перенапряжений.

Однако если перенапряжение возникает в результате выхода машины из синхронизма или из-за несимметрии статорной цепи, то после отпирания тиристора возникает короткое замыкание, которое ликвидируется лишь через 0,5-0,7 длительности периода питающего возбудителе напряжения. Для устранения этого устройство дополняется резистором, включаемым последовательно с тиристором, что ухудшает пусковые характеристики машины.

Кроме того, известное устройство применимо лишь в случае, если вентильный возбудитель выполнен по мостовой схеме.

Цель изобретения - защита вентильного возбудителя от сверхтоков при выходе машины из синхронизма или при несимметричных режимах статорной цепи и расширить область использования.

Это достигается тем, что устройство содержит трансформатор тока и вспомогательный тиристор, подключенный параллельно основному по схеме триггера с гасящим конденсатором.

Первичная обдютка трансформатора тока включена между возбудителем и обмоткой возбуждения, а вторичная обмотка через резистор и диод подключена к управляющему электроду вспомогательного тиристора.

На чертеже дан пример реализации предлагаемого устройства.

Вентильный возбудитель / подключен к обмотке 2 возбуждения синхронного двигателя.

Обратный диод 3 через часть сопротивления 4 и тиристор 5, подключенный через то же сопротивление, соединены параллельно и предназначены как для создания хороших условий при разгоне, так и для защиты от перенапряжений.

Управляющий электрод тиристора через диод 6 и контакт 7 может при замыкании контакта соединяться с анодом.

Конденсатор 8 через резистор 9 может заряжаться, а через вспомогательный тиристор 10 - разряжаться, запирая основной тиристор 5.

Цепочка, состоящая из последовательно соединенных диода //, резистора 12 и вторичной обмотки трансформатора тока 13, предназначена для отпирания вспомогательного тиристора при прохождении тока через первичную обмотку трансформатора тока.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При синхронном запуске двигателя вентильный возбудитель не работает, а контакт 7 замыкает управляющий электрод тиристора 5 на анод.

Обмотка 2 возбуждения замкнута на сопротивление 4 через диод 3 и тиристор 5, что обеспечивает наилучщие условия запуска. При достижении подсинхронной скорости устройством (на схеме не показано), например токовым реле, размыкается контакт 7 и подается сигнал на включение возбудителя 1.

Первый же импульс тока возбуждения, проходя через первичную обмотку трансформатора 13 тока, создает импульс во вторичной обмотке, что приводит к отпиранию вспомогательного тиристора 10.

Далее эти импульсы пдут непрерывно из-за пульсаций тока возбудителя.

Тиристор 5 запирается либо из-за отсутствия тока, либо под действием разрядного тока конденсатора 8.

Таким образом, при нормальной работе в синхронном режиме тиристор 5 закрыт, а тиристор 10 открыт и пропускает сравнительно небольшой, 0 Гран1И1ченный резистором 9, ток. Конденсатор 8 заряжен так, что на левой его обкладке минус, а на правой плюс.

Если в рабочем режиме возникнет асинхронный ход или несимметричный режим статора, то со стороны обмотки 2 возбуждения появятся периодические перенапряжения.

При значительной величине перенапряжения произойдет отпирание тиристора 5, что защищает возбудитель. При этом конденсатор S перезарядится, а тиристор 10 закроется.

Пока существует перенапряжение ток возбудителя отсутствует. После исчезновения перенапряжения появляется ток возбуждения, который создает импульс во вторичной обмотке трансформатора 13 тока. Этот импульс через диод -ll и резистор .12 отпирает тиристор 10, что приводит к перезарядке конденсатора 8 и запиранию тиристора 5. Таким образом, схема возвращается в исходное состояние.

Предмет изобретения

Устройство управления возбуладением синхронной мащины преимущественно двигателем, в асинхронном режиме, содержащее вентильный возбудитель и тиристор, подключенный параллельно обмотке возбуждения, отличающееся тем, что с целью защиты вентильного возбудителя от сверхтоков при выходе машины из синхронизма или при несимметричпых режимах статорной цепи, и расширения области использования, устройство содержит трансформатор тока и всномогательный тиристор, подключенный параллельно основному по триггерной схеме с гасящим конденсатором, причем первичная обмотка трансформатора тока включепа между возбудителем и обмоткой возбуждения, а вторичная обмотка через резистор и диод подключепа к управляющему электроду вспомогательного тиристора.