(54) УСТРОЙСТВО ФОРСИЮВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
ключей к устройству регулирования возбуждения синхронного двигателя.
Предлагаемое устройство представлено на чертеже.
С валом синхронного двигателя 1 сочленен генератор 2, питаю1ций прокатньш электродвигатель 3, с которым сочленен тахогенератор 4. К выходу тахогенератора 4 подключены дифференциаторы 5, осуществляющие однократное и двухкратное дифференцирование скорости прокатного электродвигателя 3. Выходы тахогенератора 4 и дифференциаторов 5 подключены ко входу блока умножения 6. Выход блока умножения 6 подан на один из входов (а) регулятора возбуждения 7 синхронного двигателя 1. На другой вход (в) регулятора возб ждения 7 подан выход датчика 8 реактивного тока мощности или корректора, действующих по обычному каналу регулирования возбуждения синхронного двигателя 1.
Устройство работает следуюидим образом. Момент нагрузки ДМ на валу прокатного Д}}игателя при захвате возникает в момент времени t , а ток ЛЗсо статической нагрузки в прокатном двигателе, благодаря моменту инерции кинематической линии клети (якоря двигателя, шпинделей, валков и т.д.) и электромагнитной инерционности якорной цепи двигателя нарастает не мгновенно, а спустя некоторое время. По этой же причине изменение угла вьшета ротора и реактивного тока в обмотке возбуждения синхронного двигателя (от тока холостого хода) также происходит не мгновенно.
В тоже время сигналы начального отрицательного ускорения и второй производной скорости прокатного двигателя, возникают без запаздьшания в момент приложения нагрузки к валу этого двигателя, они пропорциональны величине момента нагрузки ЛМ. Причем такой сигнал значительно опережает появление приращения тока (мощности) синхронного двигателя. Электрический сигнал, пропорциональный ускорению (замедлению) и второй производной скорости двигателя, может быть получен, например, с помощью обычных дифференцирующдх контуров, подключенных к зажимам связанного с прокатньБУ электродвигателем тахогенератора.
Напряжение Uxr на выходе тахогенератора 4 равно:
итг СеФп,()
где п - скорость вращения тахогенератора Ф - поток возбуждения,
Се-постоянная эдс.
Напряжение Удм на выходе блока умножения 6 равно:
(а)
из и,-дЛЛ-Се-Ф-п-лМ КТ
где К - коэффициент пропорциональности (
Р - мощность прокатки в момент захвата.
Следовательно, напряжение на выходе блока умножения 6 пропорционально мощности прокатки, на которую реагирует синхронный двигатель. Это напряжение в качестве максимально упреждающего форсирующего сигнала подается на вход регулятора возбуждения 7 синхронного электродвигателя 1.
Наряду с этим сигналом, которьш автоматически отключается, по времени или, например, третьим по счету импульсом второй производной скорости, в систему регулирования возбуждения синхронного двигателя поступают сигналы от датчика 8 (мощности), от корректора и т.д.
Таким образом, поданньш в момент захвата максимально упрежденньш во времени управляющий сигнал, пропорциональный мощности прокатного двигателя, обеспечивает необходимую началь.ную форсировку возбуждения синхронного двигателя, которая в дальнейшем поддерживается фзтисционально по обычным каналам регулирования.
Как вариант в качестве блока умножения при реализации предлагаемого устройства может быть использован допольштельный, ненасыщенньш тахогенератор прокатного электродвигателя, к обмотке возбужде шя которого подключены выходы дифференциаторов 5, подключенных к первому тахогенератору.
Устройство применимо также и при быстром (ударном) выбросе нагрузки, например, при выбросе «металла. При этом, так же как и при захвате металла, используются первая и вторая производные скорости прокатного электродвигателя, возникаюш 1е при динаглическом выбросе скорости при выходе заготовки из клети, умноженные на величину этой скорости.
В тех случаях, ко1да синхронный двигатель непосредственно приводит механизм, например валки прокатного стана, измерение изменения момента осу1цествляется посредством подключения дифференцирующих контуров к тахогенератору, сочлененному с CHHxpoHHi.iM двигателем скорость вращения которого неизменна. Блок умножения в этом случае отсутствует, поскольку один из сомножителей не изменяется.
Формула изобретения
Устройство форсирования возбуждения синхронного двигателя, вращающего генератор постоянного тока для питания прокатного электродвигателя, содержащее регулятор возбуждения и датчик момента, вьшолненный, например, в виде тахогенератора, сочлененного с валом прокатного электродвигателя, с подсоединенными к нему двумя блоками дифференцирования, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия при ударной нагрузке на валу прокатного электродвигателя, выход второго дифференцирующего звена подд :лючен в качестве одного из сомножителей к блоку умножения, ко второму входу которого подключен выход тахогенератора прокатного электродвигателя, а выход блока умножения подключен к устройству регулирования возбуждения синхронного двигателя.
5384696
Источники информации, принятые во внимание3. Авторское свидетельство СССР кл. Н 02
нри экспертизе:Р 9/14 № 386473 от 1970 г. 1. Патент Японии кл. 55СО23, N 30142 от 1969 г. Рулением. Синхронные приводы. Энершя, 1967 г.
NM277lSTTl958T ° з. Электричество, N° 2, 1969 г., стр. 51-55.
4. Электроприводы с полупроводниковым уп
