Способ пуска синхронной машины Советский патент 1982 года по МПК H02P1/50 

мотке якоря и переданный на потенци земли и для логической обработки, составляет сотые доли процента от номинального напряжения синхронной машины. Это требует либо существенного увеличения мощности цепей съем ригнала/ либо применения высоко ольтных разъединителей. Цель изобретения - упрощение реа лизации при обеспечении пуска высо ковольтной синхронной машины. . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пуска синхронной машины опросные импульсы подают на две фазы обмотки якоря пу тем включения соответствующей группы вентилей преобразователя частоты, измеряют ЭДС, наведенную в обмотке индуктора, и запоминают ее, выключают вентили преобразователя и через заданный временной интервал включают другие фазы обмотки якоря, измеряют ЭДС, наведенную в обмотке индуктора, и по измеренным величинам ЭДС определяют угловое положение индуктора. На чертеже приведена схема реали зации способа пуска синхронной машины ,. Синхронная машина содержит якорную обмотку 1 и обмотку индуктора 2 Якорная обмотка подключена к преобразователю частоты 3, состоящему из управляемого выпрямителя 4, сглаживающего реактора 5 в звене, постоянного тока и инвертора с вентилями 6 - 11. к обмотке индуктора подклюг чены управляемый возбудитель 12 и датчик 13 напряжения, на выходе кот рого включен блок 14 вычисления угл Сигналы с этого блока поступают/на . систему управления 15 вентилями б 11инвертора и систему управления 1 выпрямителя 4. Устройство работает следующим образом. При поочередном переключении тиристоров инвертора и воздушном зазоре синхронной машинысоадается вращающееся магнитное поле. Мгновен ное значение электромагнитного момента синхронной машины определяется векторным произведением изобража щих векторов тока статора и тока возбуждения. Величина и знак начального значе ния момента при отпирании первой пары тиристоров инвертора (т.е.когд индуктор синхронной машины еще не вращается) зависит от угла S)e начального значения угла между продольной осью индуктора d и изображающим вектором тока якоря, положение которого определяется комбинаци ей включенных тиристоров инвертора. Для обеспечения требуелдах знаков и величинЬ начального момента необходимо задать определенное значение угла Vg , т.е. включить первой определенную пару тиристоров инвертора. Для выбора искомой пары достаточно знать величину начального угла положения индуктора - угла между продольной осью индуктора ct и магнитной осью фазы А. Судить о величине начального угла положения индуктора Ч. можно по величине эДс, наведенной на разомкнутой обмотке индуктора при протекании тока в якорных обмотках. I Для определения начального угла при обесточенном возбудителе 12 и неподвижном индукторе отпирают тиристоры выпрямителя 4 и, например, тиристоры 6 и 11 инвертора. На интервале проводящего состояния этих тиристоров изображающий вектор тока статора машины занимает положение между магнитнылш осями фаз-;+А и -В. При отпирании очередной пары тиристоров б.и 7 изображающий вектор статора занимает положение между магнитными осями фаз +А и -С. Можно показать, что при выбранной системе отсчета амплитуда ЭДС 0,,, нав.еденной в обмотке индуктора при отпирании тиристоров 6 и 11, определяется углом ), S) б и равна Um4 К tOiVx. , где К - коэффициент, зависящий от параметров синхронной машины и преобразователя частоты и регулируемый путем из.1енения -угла зажигания тиристоров в.ыпрямителя. , Величина измеряется датчиком 13и поступает на обработку в блок 14вычисления угла. В этом блоке вычисляется сточностью до знака и запоминается величина, 1)о . Затем по команде блока 14 система управления 16 выпрямителя 4 переводит выпрямитель в инверторный режим, и энергия, запасенная в дросселе 5, возвращается в питающую сеть, ток через обмотки якоря синхронной машины проходит нуль и тиристоры б и 11 выключаются. Через промежуток времени, определяемый требуемым для используемых тиристоров временем восстановления запирающей способности, система управления 16 выпрямителя 4 возвращает выпрямитель в выпрямительный режим, система управления 15 тиристорами 6 11 инверторавключает вентили 6 и 7, ,а на обмотке индуктора 2 наводится ЭДС величина которой определяется углом 4 - Л 3 с-% и равна Ууп, K-c iXicЭта ЭДС с датчика 13 поступает на блок 14 для обработки. После вычисления с точностью до знака второго значения и сопоставления его с предыдущим однозначно определяется величина 1. Система управления 16 ановь переводит выпрямитель в инверторный режим. Во время паузы в силовом токе в блоке 14 по величине Vi определяют какую пару тиристоров необходимо отпирать первой после подачи тока возбуждения для получения требуемого- направления Bpeiщения и минимальных колебаний скорости относительно синхронной.

Система управления 15 по команде блока 14 подает импульсы управления на определенные тиристоры инвертора, подается напряжение на обмотку индуктора и вновь включается выпрямитель 4, Далее процесс разгона синхронной Мс1шины происходит .посредством поочередного переключения тиристоров инвертора, причем блоки .15 и 14 вработе уже не участвуют.

Величина ЭДС, наводимой в обмотке индуктора , не превышает номинального напряжения возбуждения, поэтому никаких дополнительных устройств на согласование напряжений не требуется. За счет этого достигается упрощение и расширение функциональных возможностей известного способа.

Формула изобретения

Способ пуска синхронной машины с многофазной обмоткой якоря, подключенной к преобразователю частоты, и.однофазной обмоткой индуктора, при котором подают опросите импульсы

на одну из обмоток синхронной машины, определяют угловое положение индуктора по ЭДС, наведенной в другой обмотке синхронной машины гальванически не связанной с первой, апределяют группу вентилей преобразователя частоты, которую необходимо включить первой, и включают ее, о тличающийся тем, что, с целью упрощения реализации при обеспечении пуска .высоковольтной синхронной машины, опросные импульсы подают на две фазы обмотки якоря путем соответствующей группы вентилей преобразователя частоты, измеряют

ЭДС, наведенную в обмотке индуктора, и запоминают ее, выключают вентили преобразователя и через заданный временной интерв-ал включают другие фазы обмотки якоря, измеряют ЭДС,

наведенную в обмотке индуктора, и по измеренным величинам ЭДС определяют угловое положение индуктора.

Источники информации, принятые- во внимание при экспертизе

1. Постников И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических маиин. М., Высшая школа, 1957, с. 157.

2. Аракелян А.К. и др. Вентильный электропривод с синхронным двигателем и зaвиcи 1ым инвертором. М. , Энергия, 1977, с. 24.

3. Заявка Японии № 51-28127, кл. Н 02 Р 5/40, 1976.