Способ пуска ведомой синхронной машины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (59 4 Н 02 Р 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3901105/24-07 (22).29.05.85 (46) О?.12.86 Бюл. У 45 (71) Ленинградское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им. С.Я. Жука (72) Л.Б. Рутковский (53) 62-83:621.3/3.323-52(088.8) (56) Заявка Японии У 51-28127, кл, Н 02 Р 5/40, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 921006, кл. H 02 Р 1/50, 1982.

Васюра Ю.Ф., Хагемейстер Е.А. Исследование частотного пуска гидроагрегата. — Электротехника. 1983, 9 5, с. 11. ° (54) СПОСОБ ПУСКА ВЕДОМОЙ СИНХРОННОЙ

МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пуска в насосный режим гидроагрегатов гидроаккумулирующих электростанций, синхронных двигателей, синхронных компенсаторов. Целью изобретения является повьппение надежности пуска. Особенность способа пуска ведомой синхронной машины заключается в том, что при начальном вращении синхронной машины в ее обмотках якоря 3 наводится ЭДС, пропорциональная частоте вращения. Наведенная ЭДС вызывает протекание тока по обмоткам якорей 3 р -2 ведущей и ведомой синхронных машин. Токи, протекающие в обмотках якоря 2, создают вращающееся магнитное поле в ведомой синхронной машине. Последнее индуктирует в обмотке ротора 1 ЭДС, создающих ток в замкнутой цепи обмотки ротрра

1. Полярность тока и знак скорости изменения тока ly зависят в основном

1 C от угла -сдвига между роторами обеих Е синхронных машин. Наиболее удачным моментом времени для возбуждения ведомой синхронной машины является момент, когда полярность тока i, отрицательна, а знак скорости изменения тока i положителен. В этом слу! чае угол между роторами обеих синхронных машин мал, положителен и увеличивается. Это обеспечивает надежное трогание и втягивание в синхронную работу ведомой синхронной машины.

1 HSI °

1275720

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам пуска синхронных машин, и может быть использовано, например, для пуска в насосный режим гидроагрегатов гидроаккумулирующих электростанций, син(хронных двигателей,, синхронных компрессоров и др.

Цель изобретения — повышение на1Î дежности пуска синхронной машины.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ пуска ведомой синхронной машины.

Устройство содержит пускаемую ведомую синхронную машину, с.одержащую

Бмотку ротора 1 и обмотки якоря 2, соединенные с обмотками якоря 3 ведущей синхронной машины, имеющей обмотку ротора 4 и приводной двигатель 5, Обмотка ротора 4 ведущей синхронной машины соединена с возбудителем 6.

Обмотка ротора 1 ведомой синхронной машины через датчик 7 тока соединена с аппаратом 8, замыкающим цепь обмотки ротора, и возбудителем 9. Выход датчика 7 тока соединен с входом блока 10 управления, который подает сигналы на размыкание цепи обмотки 6отора аппаратом 8 и включение возбудителя 9.

ЗО

Способ осуществляют следующим образом.

Обмотку ротора 4 ведущей синхронной машины подключают к возбудителю б и подают напряжение возбуждения, Цепь обмотки ротора 1 ведомой синхронной машины замыкают аппаратом 8.

Приводным двигателем 5 начинают вращение ведущей синхронной машины, при этом блок 10 управления контролирует . полярность и знак скорости изменения тока в цепи обмотки ротора 1 иускаемой ведомой синхронной машины, блок управления с помощью аппарата 8 размыкает цепь обмотки ротора 1 и включает возбудитель 9, подавая на обмотку ротора 1 напряжение. возбуждения.

Далее пускаемая синхронная машина трогается и начинает вращение, Повышая частоту вращения ведущей синхронной машины с помощью приводного двигателя, разгоняют пускаемук) синхронную машину до частоты вращения, соответствующей частоте напряжения электрической сети. Производят син- Б5 хронизацию и включение пускаем6й синхронной машины в электрическую сеть.

Л

gn it =Sgnt-Б Ип(Е -St+ n()) (1) где S — частота скольжения; () и М вЂ” начальный электрический. о угол сдвига между роторами синхронных машин и фазовый угол между током в цепи обмотки ротора и продольной осью пускаемой синхронной машины.

Ротор ведомой синхронной машины при пуске отстает от ротора ведущей синхронной машины, поэтому частота скольжения положительна. Полярность тока i< в основном зависит от угла

1 сдвига между роторами обеих синхронных машин. Знак скорости изменения тока тоже зависит от этого угла.

За счет значительной постоянной времени цепи. обмотки ротора синхронной машины фазовый угол ф в период

I пуска уже при малой частоте стремится к значению + — поэтому с неко((Э торым приближением равенство (1) можно записать

Sgn 11 Sgn(-Caв(о,— St)j

1 (z) скорости изменения тока

1 и знак

Sgn() = Sgn (Sin(St- 8. )) (3) Выражения (2) и (3) позволяют определить относительное положение ротора пускаемой синхронной машины.

Наиболее удачным моментом времени для возбуждения пускаемой синхронной машины является момент, когда угол между роторами обеих синхронных машин мал, положителен и увеличивается, Особенность предлагаемого способа, пуска синхронной машины заключается в том, что при начальном вращении ведущей синхронной машины в ее обмотках якоря наводится ЭДС, пропорциональная частоте вращения, которая вызывает протекание токов по цепям обмоток якорей 3 ведущей и 2 ведомой синхронных машин. Протекающие в обмотках якоря 2 токи создают вращаю. щееся магнитное поле якоря ведомой синхронной машины, индуктирующее в обмотке 1 неподвижного ротора ЭДС, создающую ток ц в замкнутой цепи обмотки ротора 1.

Зак тока i определяется уравнением

1275720

Формула изобретения совпадения.

Составитель В. Тарасов

Редактор В. Петраш Техред Л.Олейник Корректор.М. Самборская

Заказ 6579/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская Ha6., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с так как в этом случае обеспечивается надежное трогание и втягивание в синхронную работу пускаемой ведомой машины. При этом не возникает отрицательного (обратного) движения ротора пускаемой синхронной машины и мало возмущение, вызывающее относительное качание обеих синхронных машин.

Совпадение во времени отрицатель1 ной полярности и положительного знака скорости изменения тока в цепи обмотки ротора 1, определяющего изменение тока от отрицательной поляр- ности к большему значению положительной полярности тока, происходит при малых положительных и увеличивающихся углах между роторами обеих синхронных машин.

В качестве "аппарата 8, замыкающего цепь обмотки ротора, могут быть использованы контакторы или выключатели. Блок 10 управления состоит из датчиков знака полярности и скорости . 25 изменения тока и логического элемента

Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с иэ1 вестным повышает надежность пуска синхронной машины, снижает динамические воздействия за счет уменьшения качаний, ускоряет пуск синхронной машины за счет исключения обратного ее движения, причем упрощается реализация способа эа счет простоты операций и устройств.

Особо эффективен предлагаемый способ при пуске в насосный режим обратимых гидроагрегатов гидроаккумулирующих электростанций в аварийных условиях, так как продолжительность пуска синхронной машины с помощью ведущего гидроагрегата одинаковой с ней мощности может быть существенно сокращена в сравнении с применяемыми для этих целей преобразователями частоты.

Способ пуска ведомой синхронной машины соединенной электрически с обмотками якоря ведущей синхронной машины, вал которой соединен механически с приводным двигателем, при котором включают напряжение возбуждения ведущей синхронной машины и по-. вышают частоту вращения последней путем увеличения оборотов приводного двигателя, отличающийся

О тем, что, с целью повышения надежности пуска, до начала движения ведущей синхронной машины замыкаю цеп обмотки ротора ведомой синхронной машины, после начала движения ведущей синхронной машины контролируют полярность и знак скорости измененйя тока в цепи обмотки ротора ведомой синхронной машины и при отрицательной полярности и положительном знаке скорости изменения тока в цепи ее обмотки ротора размыкают цепь обмотки ротора и включают напряжение возбуждения ведомой. синхронной машины.