Устройство для возбуждения синхронного двигателя Советский патент 1976 года по МПК H02P1/50 H02P9/14 

1

Изобретение относится к области полупроводникового возбуждения синхронных машин, в частности к устройствам возбуждения синхронных двигателей, имеющих узел унравления возбуждением, и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известно, что у предварительно разогнанного до нодсинхронной скорости враш,ения синхронного двигателя существует оптимальный угол включения возбуждения, при котором двигатель получает максимальный нмнульс синхронизирующего момента, обеспечивающий втягивание его в синхронизм 1.

Известно также устройство 2 для возбуждения синхронного двигателя, содержащее унравляемый преобразователь с блоком имнульсно-фазового управления, разрядный резистор с встречно-параллельно включенными тиристорами, узел управления возбуждением с чувствительным, хронирующим и переключающим органами, обеспечивающее включение об.мотки возбуждения в зоне углов, отличающихся на 60-90 градусов от оптимальной. Это уменьшает импульс синхронизирующего момента, что снижает надежность синхронизации.

Целью изобретения является повыщение надежности синхронизации.

Это достигается за счет того, что в предлагаемое устройство введен дифференцирующий

орган, вход которого включен на разрядный резистор, а выход подключен к входу чувствительного органа.

Благодаря введению дифференцирующего

органа устройство осуществляет подачу возбуладения в области отрицательного индуктируемого тока (ири сиаде его к положительному значению) и, следовательно, обеспечивает развитие двигателем максимального синхронизирующего момента, что повышает надежность синхронизации и ресинхронизации двигателя.

Иа чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 с блоком управления 2, который соединен с обмоткой возбуждения 3 синхронного двигателя. Разрядный резистор 4 подключен иараллельно обмотке возбуждения 3 через встречно-параллельно соединенные тиристоры 5 и 6. Управляющие электроды указанных тиристоров соединены с их анодами через стабилитроны 7 и 8. Узел управления возбуждением 9 содержит дифференцирующий орган 10, чувствительный орган 11, хронирующий орган 12, переключающий орган 13, к которому подключен блок-контакт 14 аппарата, включающего синхронный двигатель.

Устройство работает следующим образом.

При отключенном синхронном двигателе через нормально замкнутые блок-контакт 14 аппарад;а,.взы1ючения двигателя на вход переклю тающего органа 13 подается ноложительное напряжение, под действием которого с выхода переключающего органа 13 в блок импульсно-фазового управления 2 подается сигнал, снимающий импульсы управления с преобразователя 1. При пуске синхронного двигателя под действием напряжения, индуктированного в обмотке возбуждения 3 через стабилитроны 7 и 8 происходит включение тиристоров 5 и б, ток обмотки возбуждения протекает через разрядный резистор 4. Напряжение с разрядного резистора 4 подается на вход дифференцирующего органа 10, с выхода которого снимается сигнал, сдвинутый по фазе относительно входного напряжения на

угол, близкий к , и подается на чувствительный орган 11, который вырабатывает двухполяриый прямоугольный сигнал в соответствии с нолярностыо входного сигнала. Хронирующий орган 12 реагирует на положительный сигнал с выхода чувствительного органа И, при длительности которого заданного значения /о, выдает сигнал на вход переключающего органа 13, подготавливая его к переключению. При смене полярности сигнала на выходе чувствительного органа 11 с положительной на отрицательную происходит мгновенное переключение переключающего органа 13 и выдача на вход блока импульсно-фазового управления 2 сигнала на включение преобразователя 1. При отсутствии сигнала на выходе хронирующего органа 12 переключение переключающего органа 13 происходит после смены полярности сигнала на выходе чувствительного органа 11 больще заданного значения Невозможны два случая изменения тока в обмотке возбуждения при пуске синхронного двигателя.

В первом случае при разгоне двигателя длительность полуволны индуктируемого тока проходит через заданное значение /о. При этом длительность положительного сигнала на выходе чувствительного органа 11 превыщает заданное время о и хронирующий орган 12 выдает на вход переключающего органа 13

сигнал. В момент смены полярности выходного сигнала чувствительного органа 11 происходит переключение нереключающего органа 13 и подача на вход блока импульсно-фазового управления 2 сигнала, обеспечивающего включение преобразователя 1. Во втором случае, если двигатель синхронируется сам и длительность полуволны индуктированного тока в обмотке возбуждения не достигает заданного значения го, то сигнал на выходе хронирующего органа 12 отсутствует и переключепие переключающего органа 13, а следовательно, включение преобразователя 1 происходит после смены полярности сигнала на

выходе чувствительного органа 11 с выдержкой времени t.

Таким образом, включение обмотки возбуждения происходит в области углов, когда магнитные оси полей статора и ротора либо

совпадают, либо ось поля ротора несколько опережает ось поля статора. К моменту нарастания тока в обмотке возбуждения до установивщегося уровня обеспечивается появление положительного знака момента двигателя, способствующего повышению надежности синхронизации двигателя.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения синхронного двигателя, содержащее управляемый преобразователь с блоком имцульсно-фазового управления, разрядный резистор с встречно-параллельно включенными тиристорами, узел управления возбуждением с чувствительным, хронирующим и переключающим органами, отличающееся тем, что, с целью повыщепия надежности синхронизации, в узел управления возбуждением введен дифференцирующий орган, вход которого включен на разрядный резистор, а выход подключен к входу чувствительного органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Петелин Д. П., Автоматическое управление синхронными электроприводами «Энергия, 1968 г., стр. 45.

2.Патент Англии № 1217564, кл. Н 2j, 31.12.70.

Г