Устройство для частотного запуска турбогенераторной установки Советский патент 1975 года по МПК H02P1/30 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам, обеспечивающим частотный запуск синхронной электрической машины в турбогенераторной системе.

По основному авт св. № 347869 известно устройство для частотного за пуска синхронной машины, подключенной к источнику -питания через статический преобразователь тока, работа которого заключается в управлении статическим преобразователем сигналами от датчика положения бесконтактного синхронного микродвигателя. При этом частота сигналов пропорциональна скорости вращения этого микродвигателя.

Недостатком такого устройства является наличие инерционного звена в виде бесконтактного синхронного микродвигателя, которое уменьшает устойчивость устройства при импульсной нагрузке на валу синхронной машины, так как бесконтактный микродвигатель имеет электромеханическую постоянную времени -и не может мгновенно увеличить или уменьшить свои обороты.

Пель изобретения - новысить устойчивость в зоне действия импульсных нагрузок.

Это достигается тем, что в зоне действия импульсных нагрузок управление статическим преобразователем осуществляется сигналами в функции мгновенной скорости синхронной машины.

Предлагаемое устройство дает возможность исключить инерционное звено из управления статическим преобразователем в момент подключения импульсной нагрузки и тем самым увеличить перегрузочный момент и устойчивость системы за счет того, что в него введен блок синхронизации, вход которого

подключен к фазным обмоткам синхронной машины, а выход-к статическому преобразователю.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, где приняты следующие обозначения:

1-статический преобразователь тока;

2- датчик положения ротора;

3- бесконтактный синхронный микродвигатель;

4- синхронная машина;

5-8 - нормально замкнутые -контакты (реле);

9- реле;

10- блок синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

При подключении статического преобразователя 1 к источнику напряжения постоянного или неременного тока происходит его синхронизация сигналами от датчика положения 2, частота которых пропорциональна

скорости вала бесконтактного синхронного

микродвигателя 3. При достижении синхронной машиной заданных оборотов (например 0,1 Пцом) происходит отключение бесконтактного синхронного микродвигателя 3 от статического преобразователя 1 нормально замкнутыми контактами 5-8 реле 9, которое управляется сигналом в функции скорости синхронной машины 4. После этого дальнейшая синхронизация нроисходит за счет блока синхронизации 10 любой известной конструкции, 1феобразуюш,его мгновенное значение скорости вала синхронной машины 4 в сигналы управления статическим нреобразователем. При этом нроисходит увеличение частоты и дальнейший разгон синхронной машины 4, т. е. частотный синхронный запуск. Злектромагнитный мо.меит с 1нхронной машины 4 должен превышать максимальный момент сопротивления, прикладываемый к валу. Таким образом, когда к залу машины приложен кмпульснь й момент, синхронизация преобразователя осуш.ествляется в функции мгновенного значения скорости синхронной машины.

В известном устройстве с увеличением нагрузки на валу происходит увеличение рабочего угла Э синхронной машины, работающей от сети с меняюшейся частотой. Причем частота сети и нагрузка не связаны никакими зависимостями. В предложенном устройстве частота и нагрузка связаны: с увеличением нагрузки снижается частота, возрастает ток якоря, т. е. увеличивается синхронизнрующий электромагнитный момент.

На фиг. 2 представлена принциниальнал схема возможного варианта выполнения блока синхронизации, где: 11 - 13 - импульсные трансформаторы; 4-синхронная машина; 14-16 - первичные обмотки трансформаторов; 17-22 - выходные обмотки трансформатора; 23-25 - балластные сопротивления. Импульсные трансформаторы И -13 подсоединены параллельно линейным напрян ениям синхронной машины 4. При разгоне синхронной машины в ее фазах наводится э. д. с., которая прикладывается к входным обмоткам 14-16 импульсных трансформаторов и на выходных o6:viOTKax 17-22 импульсных трансформаторов появляются импульсы, .которыми управляется статический преобразователь.

Импульсные трансформаторы рассчитаны так, чтобы получить импульсы при переходе э. д. с. синхронной машины через нуль. Балластные сопротивления 23-25 ограничивают ток, потребляемый импульсными трансформаторами.

Предлагаемое устройство может применяться для зануска стартер-генератора переменного тока, частотного зануска синхронных двигателей.

Предмет изобретения

Устройство для частотного запуска турбогенераторной установки по авт. св. № 347869,

отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости В зоне действия импульсных нагрузок, введен блок синхронизации, вход которого подключен к фазным обмоткам синхронной машины, а выход - к статическому

преобразователю.