Устройство для контроля целостности токовых ветвей вращающегося выпрямителя бесщеточного возбудителя синхронной машины Советский патент 1979 года по МПК G01R31/02 G01R31/27 H02K11/00 H02H7/06 H02H7/125 

точного возбудителя. Если в бесщеточном возбудителе каждый шинопровод соединен с одним анодным и одним катодным вентилем, то с иомощью одного токового датчика, используемого в устройстве, можно контролировать только иолоБИну общего числа вентилей выпрямителя.

Целью изобретения является повыщение точности эксплуатационного автоматического контроля бесщеточного возбудителя синхронной мащины путем увеличения помехозащищенности и расщирения функций контроля.

Цель достигается тем, что в устройство для контроля целостности токовых ветвей вращающегося выпрямителя бесщеточного возбудителя синхронной мащины, содержащее электромагнитный токовый датчик и электромагнитные датчики синхронизирующих и начальных импульсов, установленных на неподвижной части возбудителя, а также электронный коммутатор, соединены с блоком индикации и блоком управления коммутатором с подключенными к нему упомянутыми датчиками синхронизирующих и начальных импульсов, дополнительно введены второй электромагнитный токовый датчик, устанавливаемый на неподвижной части возбудителя со сдвигом вокруг оси вращения возбудителя на 180 эл. град, относительно упомянутого электромагнитного токового датчика, блок измерения тока ротора, дискриминаторы полезного сигнала и вентильные блоки по числу электромагнитных токовых датчиков, блок емкостных накопителей и блок выявления аварийных комбинаций поврежденных вентилей, причем выходы электромагнитных токовых датчиков подключены к блоку измерения тока ротора и через дискриминаторы полезного сигнала - к запирающим входам вентильных блоков, через которые датчик синхронизирующих импульсов соединен со входами электронного коммутатора, входы которого через блок емкостных накопителей непосредственно и через блок выявления аварийных комбинаций поврежденных вентилей соединены с блоком индикации.

На фиг. 1 дана схема расположения электромагнитных датчиков; на фиг. 2 - схема расположения датчиков синхронизирующих и начальных импульсов; на фиг. 3 - блоксхема устройства.

Устройство содержит электромагнитные токовые датчики 1 и 2, электромагнитные датчики 3, 4 синхронизирующих и начальных импульсов, блок 5 измерения тока ротора, дискриминаторы 6 и 7 полезного сигнала, вентильные блоки 8 и 9, электронный коммутатор 10, блок И управления, блок 12 емкостных накопителей, блок 13 выявления аварийных комбинаций поврежденных вентилей и блок 14 индикации.

Выходы электромагнитных токовых датчиков 1 и 2 подключены к блоку 5 измерепня тока ротора и через дискриминаторы 6 и 7 полезного сигнала к запирающим входам вентильных блоков 8 и 9, через которые датчик 3 синхронизирующих импульсов соединен со входами электронного коммутатора 10, выходы которого через блок 12 емкостных накопителей непосредственно и через блок 13 выявления аварийных комбинаций поврежденных вентилей соединены с блоком

14 индикации.

Работа устройства происходит следующим образом.

При вращении ротора бесщеточного возбудителя и отсутствии поврежденных вентилей во вращающемся выпрямителе бесщеточного возбудителя по всем щинопроводам, расположенным в открытых пазах ротора, протекают токи между обмотками обращенного синхронного генератора и выпрямителем. Каждое из плеч вращающегося выпрямительного моста образует несколько параллельных цепей, состоящих из последовательно соединенных вентилей, подлежащих контролю, предохранителей и шинопроводов. При любом повреждении вентиля происходит обрыв образуемой им цепи. С каждым щинопроводом соединен один анодный и один катодный вентили. Магнитные потоки от токов в щинопроводах создают за

один оборот ротора в обмотках токовых датчиков столько импульсов, сколько щинопроводов с током находится в пазах ротора. Импульсы с выходов электромагнитных токовых датчиков 1 и 2 поступают в блок 5

измерения тока ротора, где они преобразуются с помощью сглаживающего пассивного фильтра в напряжение, пропорциональное току ротора. При превышении этим напряжением заданного значения из блока 5 в

блок 14 индикации поступает сигнал о перегрузке по току ротора. Импульсы от датчиков 1 и 2 преобразуются дискриминаторами 6 и 7 полезного сигнала в сигналы, запирающие вентильные блоки 8 и 9. Поэтому поступающие с некоторым запозданием импульсы с выхода датчика 3 синхронизирующих импульсов не поступают на входы электронного коммутатора 10. При этом в блок 14 индикации также не поступают сигналы о наличии повреждений.

Если же во вращающемся выпрямителе выщел из строя какой-либо вентиль, то ток в щинопроводе, соединенном с этим вентилем, будет отсутствовать в течение поворота ротора на 180 эл. град, и при фазе приложенного к вентилю напряжения, совпадающей с направлением его бывшей проводимости. При дальнейщем повороте ротора и

изменении фазы напряжения в шинопроводе появится ток, который пойдет по второму неповреждеппому вентилю этого щинопровода. В момент прохождения обесточенного шинопровода мимо токовых датчиков

1 или 2 импульс в его обмотке не появится

и не закроет на время поступления синхронизирующего импульса соответственно вентильный блок 8 и 9.

Через открытый вентильный блок синхронизирующий импульс проходит с помощьюэлектронного коммутатора 10 в тот канал блока 12 емкостных накопителей, который соответствует номеру поврежденного вентиля. За каждый оборот ротора в этот канал будет поступать по одному импульсу. После заданного небольшого числа повторных импульсов сработает исполнительное реле данного канала и выдаст сигнал о повреждении вентиля в блок 13 выявления аварийных комбинаций и в блок 14 индикации. Если же в один из каналов блока 12 постунит отдельный имнульс вследствие действия случайных помех, то сигнал о повреждении в блок 14 индикации не поступит. При повреждении двух или более вентилей в одном плече выпрямительного моста из блока 13 в блок индикации поступит предупредительный или аварийный сигнал. С помощью одного токового датчика контролируется работа половины общего числа вентилей вращающегося вьшрямителя. Использование второго токового датчика, смещенного относительно первого, позволяет контролировать все вентили. При повороте ротора на угол смещения датчиков фаза напряжения, приложенного к анодному и катодному вентилям одного щинопровода, изменяется на противоположную и поэтому работают оба вентиля.

Устройство обеспечивает индивидуальный и групповой автоматический контроль целостности вентилей вращающегося выпрямителя.

Формула изобретения

Устройство для контроля целостности токовых ветвей вращающегося выпрямителя бесщеточного возбудителя синхронной мащины, содержащее электромагнитный токовый датчик и электромагнитные датчики синхронизирующих и начальных импульсов, установленные на неподвижной части возбудителя, а также электронный коммутатор, соединенный с блоком индикации и блоком управления коммутатором, с подключенными к нему датчиками синхронизирующих и начальных импульсов, отличающееся

тем, что, с целью увеличения точности контроля, дополнительно введены второй электромагнитный токовый датчик, устанавливаемый на неподвижной части возбудителя со сдвигом вокруг оси вращения возбудителя на 180 эл. град, относительно упомянутого электромагнитного токового датчика, блок измерения тока ротора, дискриминаторы полезного сигнала и вентильные блоки но числу электромагнитных токовых датчиков, блок емкостных накопителей и блок выявления аварийных комбинаций поврежденных вентилей, причем выходы электромагнитных токовых датчиков подключены к блоку измерения тока ротора и через дискриминаторь полезного сигнала к запирающим входам вентильных блоков, через которые датчик синхронизирующих импульсов соединен со входами электронного коммутатора, выходы которого через блок емкостных накопителей непосредственно и через блок выявления аварийных комбинаций поврежденных вентилей соединены с блоком индикации.