Устройство для компаундирования машинного преобразователя частоты Советский патент 1982 года по МПК H02P11/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПАУНДИРОВАНИЯ МАШИННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть исполь зовано для автоматической стабилизации напряжения машинного преобразователя частоты электрического тока. Известно устройство для регулирования напряжения электромашинного преобразователя частоты, содержащее компенсационный конденсатор и регулятор напряжения, состоящий из выпрямителя с фильтром, источника опорного напряжения трансформатора, органа сравнения и усилителя мощности LI. Недостатки устройства обусловлены его сложностью и высокой стоимостью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для компаундирования машинного преобразователя частоты, содержащее конденсаторы, соединенные в треугольник, и трансформатор тока L2J. Недостатком устройства является неудовлетворительная устойчивость (возник новение субгармонических колебаний) при подключении двигательной нагрузки, узкий диапазон изменения нагрузки преобразователя, возможность возникновения на элементах устройства очень высоких напряжений. Цель изобретения - расширение диапазона стабилизируемой нагрузки, повьшгение устойчивости, улучшение массога15а- ритных показателей. Указанная цель достигается тем, что в устройство для компаундирования машинного преобразователя частоты, содержащее конденсаторы, соединенные в треугольник, и транс рматор тока, введен регулируемый трансформатор, первичные обмотки которого соединены в звезду, образуют выводь для подключения преобразователя частоты, вторичные обмотки, соединенные в звезду, подключены к вершинам конденсаторного треугольника, первая группа обмоток подмагничивания включена параллельно выходу первого введенного выпрямителя, вход которого соединен с выводами для подключения . .393 преобразователя частоты, а вторая группа обмоток подмагничивания включена параппепьно выходу второго введенного выпрямителя, вход которого соединен со вторичными обмотками трансформатора тока, первичные обмотки которого включены в линию нагрузки, причем группы обмоток подмагничивания включены встреч о по отношению друг к другу. На чертеже представлена схема устройства дпя компаундирования машинного преобразователя частоты. К выходам преобразоватепя 1 подключены соединенные в звезду первичные об мотки 2 регулируемых трансформаторов. К вторичным обмоткам 3 этих трансформаторов подключена батарея конденсаторов 4, Обмотки подмагничивания по напряжению 5 ключены на выход выпрямительного моста 6, вход которого соединен с выходом преобразователя. Обмотки подмагничивания по току 7 через выпрямительный мост 8 соединены со вторичными обмотками трансформаторюв тока 9, первичные обмотки которых включены в гшнию нагрузки. Обмотки подмагничива ния по напряжению 5 и обмотки подмагничивания по току 7 включены так, что создаваемые ими потоки направлены встречно. Устройство работает по прин1&1пу поперечной компенсации с продольным регу лированием емкостной мощности. .Рассмотрим работу одной фазы устройства, включающей последовательно co диненные элементы R, L , С (f, Xi,соответственно активное индуктивное со- противления вторичной обмотки 3, 4емкостное сопротивление батареи конденсаторов 4). Параметры этой последовательной цепи таковы, что во всем диапазоне изменения величины выполняется условие При работе преобразователя на холостом ходу индуктивное сопротивление Xl рабочей вторичной обмотки 3 относительно невелико вследствие подмагничивающего действия обмотки подмагничивания по напряжению 5 и отсутствия расзмагничивающего потока обмотки подмагничивания по току 7. При этом выполняется условие где Хс4 емкостное сопротивление кон денсаторов 4. Ток в последовательной цепи в этом режиме минимален. Действительно 1--, U cons-tj где,- (Xc4-)t Р - активное сопротивление вторичной обмотки 3. Поэтому величина падения напряжения на батарее конденсаторов 4 также минимальна, значит минимальна и величина емкостной мощности батареи конденсаторов 4. Причем величина этой емкостной мощности такова, что обеспечивает необходимый уровень напряжения холостого хода преобразоватепя. С ростом нагрузки преобразователя обмоткой подмагничивания по току 7 создается поток, направленный встречно по отношению к потоку обмотки подмагничивания по напряжению 5. Вследствие этого суммарный поток подмагничивания уменьшается, что приводит к росту величины индуктивного сопротивления Х|,ц.Полагая, с достаточной степенью точности что ,R-Const, -Consi: нетрудно убедиться в том, с ростом величины Хи уменьшается величина полного сопротивления рассматриваемой последовательной цепи, т.е. в ней растет ток значит, увеличивается и падение напряжения на батарее конденсаторов Хс4Увеличение напряжения на батарее конденсаторов 4 приводит к резкому возрастанию величины емкостной мощности Qc4, вьщеляемой в рассматриваемой цепи. Действительно с4-- сГ . С.const Выделяющаяся емкостная мощность идет на компенсацию вносимой индуктивности нагрузки, что обеспечивает возможность регулирования напряжения преобразователя. Выбор определенной комбинации параметров устройства обеспечивает автоматическую стабилизацию напряжени. преобразователя. Предлагаемое устройство в сравнении с известным имеет, улучшенные массогабаритные показатели, т.е. сериесный транСформатор известного может быть вьшолнен только на малые значения рабочей индукции (около 0,4 Тл). Трансформатор же предлагаемого изобретения рассчитан на более высокие (около 1,1 Тл) значения индукции. nosTOiv y расход активных материалов в предлагаемом изобретении значительно уменьшен.

Таким образом, попожитепьный эффект от испопьаования предпагаемрго изобретения обус повлек расширением диапазона стабилизируемой нагрузки;устойчивостью работы в динамических режимах; уменьшением расхода активных материалов. Применение предлагаемого устройства позволит полностью использовать мощность преобразователей, что обеспечит значительный экономический эффект.

Изобретение может использоваться в таких отраслях рародного хозяйства, как машиностроение, сельское хозяйство, переработка леса, легкая промышленность. Формула изобретения

Устройство для компаундирования машинного преобразователя частоты, содержащее конденсаторы, соединенные в треугольник, и трансформатор тока, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона стабилизируемой нагрузки, повьпиения устойчивости и улучшения массогабаритных показателей, вве-

ден регулируемый трансформатор, первичные обмотки которого соединены в звезду, образуют выводы. для подключения преобразователя частоты, вторичные обмотки, соединенные в звезду, подключены к вершинам конденсаторного треугольника, первая группа обмоток подмагничивания включена параллельно выходу первого введенного выпрямителя, вход которого соединен с выводами для подключения преобразователя частоты, а вторая группа обмоток подмагничивания включена па./

раллально выхо второго введенного выпрямителя, вход которого соединен со вторичными обмотками трансформатора тока, первичные обмотки которого включены в линию нагрузки, причем группы обмоток подмагничивания включены встрено по отношению друг к другу. Источнит информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

NO 266906, кл. Н О2 Р 11/06, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР

N9 188564, кл. Н О2 Р 11/О4, 1963.