Асинхронный вентильный стартергенератор Советский патент 1977 года по МПК H02P9/44 

1

Изобретение относится к области электрических машин и может быть использовано для запуска первичных двигателей и электроснабжения автоном ных транспортных средств.

Известна машинно-вентильная система, содержащая асинхронную машину с фазным ротором и преобразователь частоты в роторной цепи 1. Недостатком ее являются значительные габариты сглаживающего дросселя в цепи выпрямленного тока ротора.

Известно также устройство, снабженное тиристорным коммутатором в цепи выпрямленного тока ротора, включенным параллельно инвертору 2. Указанное устройство имеет хорошие пусковые характеристики. Однако при глубоком регулировании, пульсации напряжения в цепи выпрямленного тока ротора, а также реактивная мощность велики, что ухудшает энергетические показатели устройства.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей устройства - асинхронного вентильного стартер-генератора (АВСГ): снижение пульсаций напряжения в цепи выпрямленного тока ротора, уменьшение реактивной мощности преобразователя, отдаваемой в статор асинхронной мащины, а также улучшение динамических свойств устройства при работе в автономном режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в цепь постоянного тока преобразователя энергии ротора АВСГ введен второй тиристорный коммутатор, соединенный последовательно с указанным, а их общая точка подключена к нейтрали обмотки статора асинхронной машины.

На чертеже изображена электрическая схема АВСГ.

Он состоит из асинхронной машины 1 с фазным ротором, тнристорного источника 2 )еактивной мощности (ИРМ), собранного но схеме автономного инвертора напряжения с междуфазной коммутацией, подключенного к

аккумуляторам 3, неуправляемого выпрямителя 4, подключенного по переменному току к фазам ротора асинхронной машины 1, а по постоянному току через дроссель 5 к инвертору 6 тока, соединенному по переменному току с фазами обмотки статора асинхронной машины. Параллельно инвертору включеиы два коммутатора, выполненные на тиристорах 7, 8 с узлами 9, 10 искусственной коммутащш. Общая точка тиристорных коммутаторов подключена к нейтрали 11 обмотки статора АВСГ.

Узел 9 коммутации состоит из коммутирующего дроселя 12, включенного последовагельно с дополнительным тиристором 7; коммутирующего конденсатора 13 и тиристора 14, включенных носледовательно и параллельно коммутирующему дросселю 12, диода 15, включенного параллельно тиристору 14 и зарядного устройства 16 коммутирующего конденсатора 13. Зарядное устройство может быть вынолнено как обычный маломощный неуправляемый выпрямитель с фильтром на выходе.

Узел 10 искусственной коммутации выполнен аналогично узлу 9 и содержит коммутирующий дроссель 17, конденсатор 18, тиристор 19, диод 20 и зарядное устройство 21.

Для улучшения коммутации на выходе неременного тока инвертора 5 включены конденсаторы 22, 23, 24 небольшой емкости.

Предложенный стартер-генератор работает следующим образом.

Асинхронная машина 1 возбуждается от тпристорного ИРМ 2. Изменяя встречную э.д.с. инвертора 6 воздействием на угол управления инвертора, регулируют ток ротора асинхронной машины. Таким образом в стартерном режиме возможно регулировать момент и скорость системы «АВСГ - нриводной двигатель, а в генераторном режиме - выходную мощность АВСГ при переменной скорости вала.

Коммутатор на тиристоре 7 периодически переключает ток аподной группы вентилей, а коммутатор па тпрпсторе 8 - катодной группы вептилей инвертора 6 па пейтраль обмоток статора. При этом умепьшается реактивная мощность инвертора, а также снижаются пульсации напряжения в ценн выпрямлениого тока ротора, что соответствует уменьшению зоны прерывистых токов и снижению токов закорачивания в роторной цеии. При уменьшении величины сглаживающего дросселя преобразователя ротора улучшаются дипампческие свойства АВСГ.

Формула изобретения

Асинхронный вентильный стартер-генератор, содержащий асинхронную машину, к фазному ротору которой подключен преобразователь частоты с тиристорным коммутатором в цепи постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью улз чшения энергетических ноказателей, введен второй тиристорный коммутатор, включенный последовательно с указанным, а их общая точка подключена к нейтрали обмотки статора асинхроппой машипы.

Источиики ипформации, принятые во внимание при экспертизе:

1.у вторское свидетельство N° 452893. М. Кл.2 Н 02J 3/24, 1973.

2.Патент С1ПА № 3683251, кл. 318-237, 1972.

t

J

н

Hl

-MЧФ-M-N-И tpV

и

I

b

L±r:±r±:J

f

h- 1- I

I k iU

-ffB

1жЫх

-0C

2

-77