Устройство для возбуждения синхронной машины

 

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 Н 02 Р 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 855918 (21) 4224291/24 — 07 (22) 06.04.87 (46) 07.11.88. Бюл. К- 41 (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш им.В.И.Ленина (72) Ю.И. Гольмаков (53) 621.313.722.013(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 855918, кл. Н 02 P 9/10, 1978.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты обмотки возбуждения синхронной машины и,возбудителя от перенапряжения в переходных режимах. Цель изобретения — повышение надежности работы путем отключения блока защиты при любых углах управления ти„„SU„„1436268 А 2 ристорпым преобразователем. Устр-во соде ржит уп равл яемый преоб раз о ватель

1, подключенный через тр-р 2 к обмотке статора синхронной машины 3.

Управление тиристорами 4 осуществляется от блока управления 5, в состав к-рого входят блоки формирования импульсов 6-11, блок синхронизации и управления 12 и блок питания 13, Параллельно выходу преобразователя 1 к обмотке возбуждения подключен блок защиты — тиристорньп3 разрядник 14. К входу блока формировачия импульсов 10 подключен выход коммутатора 15, выполненного на герконе, Коммутатор 15 соединен с датчиком 16 тока тиристорного разрядника. Коммутатор выполнен с выдержкой времени на отпускание в пределах O,l 0,9 периода частоты питающего напряжения. 2 ил.

)436268

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в устройствах управления синхронной машины и является усовершенствованием устройства по авт, св. ¹ 855918.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем отключения блока защиты при любых углах управления тиристорным преобразователем.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для возбуждения синхронной машины на фиг. 2 — диаграммы тока ig, напряжения U обмотки возбуждения синхронной машины и тока протекающего через защитный блок, от времени 1.

Устройство содержит управляемый преобразователь 1, подключенный через трансформатор 2 к обмотке статора синхронной машины 3. Выход преобразователя 1 подключен к обмотке возбуждения синхронной машины.

Управление тиристорами 4 преобразователя 1 осуществляется от блока 5 управления, в состав которого входят блоки 6-11 формирования импульсов, блок 12 синхронизации и управления и блок 13 питания. Параллельно выходу преобразователя 1 и обмотке возбуждения синхронной машины 3 подключен блок защиты — тиристорный разрядник 14. Параллельно входу блоков

8 и 10 формирования импульсов включен коммутатор 15, например, выполненный на герконе (магнитоуправляемом контакте), расположенном вблизи шины тиристорного разрядника !4, и контролирующем магнитное поле тока, протекающего по этой шине. Таким образом, геркон является коммутатором, а шина тиристорного разрядника — датчиком 16 тока. Коммутатор может быть включен на вход любых двух блоков (например, 6 и 11, 7 и

9, и т.д.) формирования импульсов, соответствующих порядку работы тиристоров 4 преобразователя 1.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы импульсы управления подаются на все тиристоры 4 преобразователя 1 и форма напряжения на обмотке возбуждения соответ ствует заданному режиму работы синхронной машины 3 (фиг, 2, 0 6 С 0,)

В переходном режиме работы синхронной машины 3, например, в режиме

5 !

О !

ЗО

55 блоки формирования импульсов, в том числе блоки 8 и 10, формируют имасинхронного хода, в обмотке возбуждения индуктируется знакопеременная

ЭДС, под действием которой срабатывает тиристорный разрядник 14 (фиг.2, 1 = 1.„). Тиристорный преобразователь

1 запирается наведенным напряжением (фиг. 2, t < < t, < t ), ток обмотки возбуждения замыкается через тиристорный разрядник 14. При смене полярности наведенного тока (фиг. 2, = т ) преобразователь 1 открывается, а тиристорный разрядник 14 остается в проводящем состоянии (фиг. 2, t >

)t, под действием выпрямленного на2 пряжения преобразователя l, переведенного в режим форсировки возбуждения, при котором осуществляется работа преобразователя с нулевым углом управления. По датчику 16 тока протекает ток, коммутатор !5 шунтирует вход блоков 8 и 10 формирования импульсов управления.

В момент времени 1 (фиг. 2) на преобразователь должен поступить импульс управления от блока 8, однако вход его зашунтирован коммутатором

15 и импульс управления в этот момент не формируется.

Мгновенное значение выпрямленного напряжения U уменьшается. Соответственно уменьшается ток в тиристорном разряднике 14. В момент времени (фиг. 2) выпрямленное напряжение и ток разрядника становятся равными нулю, коммутатор 15 благодаря выдержке времени замкнут и шунтирует вход блоков 8 и 1 0 формирования импульсов. !

В момент времени t< наступает очередь формирования импульса управления блоком !О, но, так как его вход шунтирован коммутатором 15, импульс управления не формируется, соответствующее плечо преобразователя не включается. Мгновенное значение выпрямленного напряжения U становится отрицательным, так как преобразователь работает на индуктивную нагрузку — обмотку возбуждения °

При отрицательном напряжении тиристорный разрядник надежно отключается (фиг. 2, t, < (t (t <) . После отключения тиристорного разрядника 14 и окончания действия выдержки времени коммутатор !5 размыкается. Все

3 143626 пульсы управления, все плечи преобразователя работают в заданном режиме.

Выдержка времени, onределяющая работоспособность устройства начиЭ

5 нается с момента времени t, когда ток в датчике 16 тока снижается до тока io отпускания геркона 10, и продолжается до момента времени tz. Время t = t1, -1 — это время, необходи- 1ð мое для запирания тиристорного разрядника 14 с учетом возможного неравенства амплитуд и сдвига фаз питающих напряжений преобразователя, фазового сдвига и дрейфа углов управления. 15

Достаточной для практического выполнения устройства является выдержка времени, равная 0,1-0,9 длительности периода входного напряжения тиристорного преобразователя.,Уменьше- 2р ние выдержки времени длительностью ниже 0,1 периода частоты питающего. напряжения не обеспечивает надежного отключения блока защиты при работе преобразователя с нулевыми угла- 25 ми управления. Увеличение выдержки времени свыше 0,9 длительности периода частоты питающего напряжения приводит к блокированию импульсов управления тиристорами в двух плечах 3р преобразователя в нормальном режиме работы синхронной машины, следовательно, к перегрузке других плеч преобразователя и снижению форсировочной способности устройства.

-35

Устройство для возбуждения синхронной машины позволяет повысить надежность работы устройства за счет надежного отключения блока защиты в послеаварийном режиме работы синхронной машины при работе преобразователя с любыми углами управления тиристоров, Его использование позволяет своевременно отключать блок защиты по завершении режима пуска или в послеаварийном режиме, благодаря чему улучшается синхронизация двигателя, уменьшается перегрев блока защиты ориентировочно на 10-15Х, этим улучшается тепловой режим устройства для возбуждения синхронной машины, что повышает надежность .работы устройства в целом. формула изобретения

Устройство для возбуждения синхронной машины по п. l авт. св. Р 855918, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем отключения блока защиты при любых углах управления тиристорным преобразователем, коммутатор выполнен с выдержкой времени на отпускание, равной 0,1-0,9 длительности периода напряжения на входе тиристорного преобразователя и дополнительно соединен с цепью управления тиристоров второго по порядку работы плеча тиристорного преобразователя.

1436268

Составитель А. Акимов

Техред М.Лильж Корректор М. Васильева

Редактор Н. Рогулич

Заказ 5659/56 Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4