Устройство для возбуждения синхронного двигателя Советский патент 1979 года по МПК H02P1/50 

УСТРОЙСТВО для ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО

(34) ДВИГАТЕЛЯ

изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах возбуждения синхронных двигателей. Известно устройство, используемое для возбуждения синхронного двигате ля 1, содержащее выпрямитель и защитные цепи с тиристорами, включенными последовательно и параллельно цепи обмотки возбуждения. Недостаток этого устройства состоит в его сложности и из-за .большого числа защитных цепей. Из известных устройств для возбуждения синхронных двигателей наиболее близким по технической сущности является устройство, которое содержит выпрямитель , включенный на об мотку возбуящения синхронного двига.теля, а также включенные последовательно с обмоткой возбуждения двига1теля и соединенные между собой парал лельно катушсу индуктивности и резистор, а на зажимы выпрямителя вклу) чей тиристор, между анодом которого и управляклцим электродом включен кре ниевый стабилитрон 2 . Однако в таком ус- ройстве ток ротора при пуске содержит значительную по величине постоянную составляющую, товызывает появление тормозных моентов в процессе пуска, а следовательно ухудшение пусковых характеристик двигателя. Цель изобретения - улучшение пусковых характеристик двигателя. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для возбуждения синхронного Двигателя, содержащем выпрямитель, подсоединенный к обмотке возбуждения через индуктивный элемент, шунтированный защитным резистором, защитную цепь, выполненную на тиристоре, в цепь управления которого включен стабилитрон, соединенв ый с анодом тиристора, индуктивный элемент выполнен в виде трехобмоточного трансформатора, одна обмотка которого соединена последовательно с обмотк ой возбуждения, другая одним концом одсоединена к общей точке первой обмотки трансформатора и обмотки возбуждения, вторым - к катоду тиристора, а третья обмотка замкнута накоротко и выполнена из материала с большим удельным сопротивлением, например, нихрома. На чертеже представлена схема устройства для возбуждения синхронного двигателя.

Обмотка 1 возбуждения включена через обмотку 2 малоиндуктивного трасформатора 3 к зажимам выпрямителя 4 Параллельнообмотке возбуждения подключена защитная цепь, состоящая из последовательно включенных тиристора 5, в цепь управления которого включены кремниевый стабилитрон 6 и обмотка 7 трансформатора. Обмотка 8 трансформатора 3 замкнута накоротко. Устройство работает следующим образом.

При асинхронном пуске в обмотке 1 возбуждения магнитным полем статора индуктируется переменное напряжение, величина и частота которого умен шаются с увеличением скорости, вращения двигателя в процессе пуска. Под действием этого напряжения в обмотке возбуждения протекает ток, В потхупериоды одной полярности напряжения ток протекает по цепи: обмотка 1 возбуждения, обмотка 2 трансформатора 3, вентили выпрямителя 4. В полупериоды противоположной полярности ток протекает по цепи: обмотка 1 возбуждения, обмотка 7 трансформатора 3, тиристор 5.

В обмотке 8 трансформатора 3 ток протекает в обоих полупериодах. Таким образом, в устройстве вместо резистора, используется вносимое сопротивление трансформатора Э, Это сопротивление сосредоточено в основном в обмотке 8, которая замкнута накоротко и выполнена из материала, имеющего относительно большое удельное сопротивление (например, из сталной, нихромовой проволоки и т. п,).

Тиристор 5 открывается не в самом начале полупериода, а лишь спустя некоторый интервал времени, в течение которого напряжение на обмотке , 1 возбуждения достигнет величины пробивного напряжения кремниевого стабилитрона 6. В полупериоды другой полярности ток начинает протекать.в самом начале полупериода в момент перехода напряжения через нуль. Наличие указанного интервала -вызывает появление постоянной составляющей тока ротора, возрастающей к концу пуска, и возникновение тормозных моментов. Известно, что при пуске синхронного двигателя имеет значение величина пускового момента (в начале пуска) и входного момента (в конце пуска) , причем для одних приводов может требоваться большой пусковой момент и малый входной, для других - наоборот .

Преимущество устройства заключается в том, что соответствующим подбором количества витков обмоток 2 и 7 трансформатора 3 можно изменять пусковой момент либо входной момент за счет уменьшения тормозных моментов на определенном этапе пуска.

В устройстве пусковой .резистор совмещен с обмоткой трансформатора, которая выполнена из материала с болшим удельным сопротивлением. Эта обмотка размещена непосредственно на сердечнике трансформатора и занимает меньше пространства, чем отдельно расположенный резистор, поэтому конструкция устройства более компактная

Формула изобретения

Устройство для возбуждения синхронного двигателя, содержащее выпрямитель, подсоединенный к обмотке возбуждения через индуктивный элемент, шунтированный защитным резистором, защитную цепь, выполненную на тиристре, в цепь управления которого включен стабилитрЪн, соединенный с анодо тиристора, отличающееся тем, что, с целью улучшения пусковых характеристик двигателя, индуктивный элемент выполнен в виде трехобмоточного трансформатора, одна обмотка которого соединена последовательно собмоткой возбуждения, другая однимконцом подсоединена к общей точке первой обмотки трансформатора и обмотки возбуждения, вторым - к катоду тиристора, а третья обйбтка замкнута накоротко и выполнена из материала с большим удельным сопротивлением, например, нихрома.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР № 299933, кл. Н 02 Р 9/14, 1971.