Устройство для пуска и бесщеточного возбуждения синхронной машины Советский патент 1979 года по МПК H02P1/46 H02P9/14 

к сети переменного тока, а через рабочи контакты, неподвижный симисторный преобразователь и силовой трансформатор соединена с обмоткой якоря синхронной машины, асинхронный двигате,пь-возбудитель имеет дополнительную обмотку на статоре, выполненную электрически совмещенной с обмоткой возбуждения обращенного синхронного возбудителя, подключенную своими трехфазными зажимами к сопротивлениям.

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного устройства.

Она содержит обмотку I якоря синхронной машины, обмотку 2 возбуждения синхронной мащины, вращающийся выпрямитель 3, обмотку 4 ротора асинхронного двигателя-возбудителя, основную обмотку 5 статора асинхронного двигателя-возбудителя, обмотку 6 якоря обращенного синхронного возбудителя, электрически совмещенную обмотку 7 возбуждения обращенного синхрон кого возбудителя и дополните,ьную обмотку. (7) статора асинхронного двигателя-возбудителя, неподвижный управляемый выпрямитель 8, пусковые сопротивления 9, неподвижный симисторный преобразователь 10, силовые трансформаторы И и 12, двухпоэиционный переключатель 13, автоматический регулятор 14 возбуждения (АРВ) с системами управления неподвижным выпрямителем 8 и неподвижным симисторным преобра зователем 10, 15, 16, 17- соответственно, входной сигнал АРВ, вход синхронизации системы управления неподвижным управляемым выпрямителем 8, &ход синхронизации системы управления неподвижным симисториым преобразователем 10.,

Обмотка 4 ротора асинхронного двигателя-возбудителя и обмотка 6 якоря обращенного синхронного возбудителя соединены последовательно и включены на вход вращающегося выпрямителя 3, выход которого присоединен к обмотке 2 возбуждения ганхронной мащины. Основная обмотка 5 статора асинхронного двигателя-возбудителя через пусковые контакты двухпозиционнтого пере ключателя 13 подключена к сети переменно ГОтока, а через рабочие контакты этого переключателя, симисторкый преобразователь .10 и силовой трансформатор 11- к обмотке 1 якоря синхронной мащины.

Дополнительная обмотка 7 статора асинхронного двигателя-возбудителя подключена к пусковым сопротивлениям 9, а элёктрнчески совмещенная с ней обмотка 7 возбуж.дения обращенного синхронного вЬзбудителя подключена к выходу неподвижного управляемого выпрямителя 8, вход которого через силовой трансформатор 12 подключен к обмотке 1.

Автоматический регулятор 14 возбуждения выполнен с системами управления неподвижным управляемым выпрямителем 8 и неподвижным симистораум преобразователем

10. Выходы систем управления подключены к управляющим электродам выпрямителя 8 и преобразователя 10.

При пуск синхронной машины основкая обмотка 5 статора асинхронного двигателявозбудителя пусковыми контактами двухпозиционного переключателя 13 отключается от симисторного преобразователя 10 и под ключается к сети переменного тока. В процессе разгона управляющие сигналы на электроды неподвижного тирйсторного выпрямителя 8 не подаются, и он находится в закрытом состоянии.

Таким образом, при пуске формирование пускового момента происходит за счет токов, протекающих в контурах обмоток 5. 4 асинхронного двигателя-возбудителя, а также за счет токов, протекающих во внутреннем асинхронном каскаде (обгбютка 4, обмотка 7, пу,сновые сопротивления 9). Дополнительным контуром при пуске является контур, образованный вращающимися обмотками 6, 4 и эквивалентным сопротивлением обмотки 2 возбуждения синхронной машины, приведенйым к стороне переменного тока вращающегося выпрямителя 3. Неподвижные, пусковые сопротивления 9 могут при необходимости иметь водяное охлаждение. Возможно формирование улучшенной пусковой характе.pHtTHKH синхронной машины с повь1шенной эксплуатационной надежностью путем бесконтактного вывода потерь скольжения с вра щающейся части установки. /

. По достижении ротором синхронной мащины подсинхронной скорости машина вклю чается в сеть по способу самосинхронизации. Ito окончании процесса синхронизации основная обмотка 5 статора асинхронного двигателя-возбудителя рабочими контактами двухпозиционного переключателя 13 отключается от сети переменного тока и подключается к неподвижному симисторному преобразователю 10. Одновременно с этим системы управления неподвижным управляемым выпрямителем 8 и симисторным преобразователем 10 устанавливают углы регулирований тиристоров и симисторов в рабочие положения для осуществления двух группового регулирования тока возбуждения синхронной мащины.

В Статических режимах работы неподвижный управляемый выпрямитель 8 является рабочей группой и возбуждение синхронной мащины осуществляется обращенным синхронным возбудителем (обмотЛи 7, 6). Симисторы неподвижного преобразователя 10, являющегося форсировочной группой, в нормальном режиме работы практически закрыты и открываются АРВ и системой управления для обеспечения форсирования возбуждения через рбмотки 5, 4 асинхронного возбудителя.

Наличие рабочей и форсировочной групп позволяет получать высокий коэффициент мощности синхронно-асинхронного двигате