Устройство для автоматического регулирования возбуждения бесщеточной синхронной машины Советский патент 1977 года по МПК H02P9/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ БЕСЩЕТОЧНОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области автоматического регулирования возбуждения бесщеточных синхронных машин.

Известны устройства с использованием электромагнитных, импульсных и светоимпульсных систем управления вращающимися тирнсторными преобразователями.

Недостатком использования одних систем, например светоимпульсных является сложность конструкции, а недостатком использования вращающихся трансформаторов является то, что ввиду больщой длительности теплового режима тиристоров и при недостаточной крутизне переднего фронта импульса невозможно управление при параллельной работе тиристоров.

Известно устройство для автоматического регулирования возбуждения бесщеточной синхронной мащины с тиристорным преобразователем, содержащее регулятор возбуждения, к выходу которого подключен фазоимпульсный усилитель, и блок управления тиристорным преобразователем.

С целью упрощения вращающейся части возбудителя и повышения надежности системы регулирования возбуждения, устройство снабжено генератором высокой частоты на статоре, соединенным с фазоимпульсным усилителем, и колебательным контуром на роторе, настроенным в резонанс на частоту, излучаемую генератором, выходная обмотка колебательного контура соединена через дополнительно введенный выпрямитель с блоком управления тиристорным преобразователем.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для бесконтактного управления тиристорным преобразователем бесщеточной синхронной машины. Устройство содержит синхронный возбз дитель с вращающейся якорной обмоткой 1, обмотку возбзждения 2, выпрямитель питания обмотки возбул дения возбудителя 3, трансформатор 4, подключенный к шинам бесщеточной синхронной машины (БСМ) 5, регулятор 6, одноканальный фазоимпульсный усилитель 7, генератор 8 несущей высокой частоты, приемник, включающий в себя колебательный контур 9, выпрямитель 10, усилитель импульсов на транзисторах И и защитные диоды 12.

Устройство работает следующим образом.

Работа генератора высокой частоты в импульсном режиме достигается подачей фазосмещающего импульса на оконечный каскад фазоимнульсного усилителя, работающего в

режиме ключа. Длительность пучка импульсов излучаемого генератора равна длительности фазосмещающего импульса, которым удерживается оконечный каскад в открытом состоянии.

Стабильность частоты формирователя достигается синхронизацией его частотой сети 50 Гц. Генератор несущей высокой частоты выполнен на транзисторе средней мощности с кварцевой стабилизацией частоты.

Приемником высокочастотных импульсов является контур 9, настроенный в резонанс на частоту, равную несущей частоте генератора. После выпрямителя 10 импульсы приобретают однополярный отрицательный знак и подаются на базы транзисторов 11, подключенных эмиттерами к анодам, а коллекторами к управляющим электродам тиристора преобразователя 13, через который питается обмотка 14 возбуждения синхронной машины. Защита транзисторов 11 от обратного напряжения осуществляется диодами 12. Таким образом, прием управляющих импульсов тиристорным преобразователем не требует дополнительного источника питания на роторной части машины.

Передача управляющих импульсов с помощью высокочастотных электромагнитных излучений по быстродействию равна светоимпульсным устройствам и не ухудшает динамических характеристик системы возбуждения, включая режим интенсивного гащения поля при работе тиристоров в инверторном режиме. Использование несущей высокой частоты как импульса управления, снижает потери, не зависящие от расстояний между генератором и приемником. Исключается возможность ложных срабатываний, так как колебательный контур приемника импульсов настроен в резонанс на частоту равную частоте, излучаемой генератором. Крутой передний фронт позволяет осуществлять управления параллельно включенными тиристорами.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования возбуждения бесщеточной синхронной машины с тиристорным преобразователем на роторе, содержащее регулятор возбуждения, к выходу которого подключен фазоимпульсный усилитель, и блок управления тиристорным преобразователем, отличающееся тем, что, с целью упрощения вращающейся части возбудителя и повышения надежности системы регулирования возбуждения, оно снабжено генератором высокой частоты на статоре, соединенным с фазоимпульсньш усилителем, и колебательным контуром на роторе, настроенным в резонанс на частоту, излучаемую генератором, выходная обмотка колебательного контура соединена через дополнительно введенные выпрямители с блоком управления тиристорным преобразователем.