Устройство для возбуждения синхронного электродвигателя
Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и экономичности. Для этого в устройстве для возбуждения синхронного электродвигателя тиристоры катодной группы управляемого преобразователя 1 управляются ключами 22 - 25 посредством блока 13 управления гасящим тиристором 10 узла 4 гашения поля и от блока 12 управления. Управляющие электроды тиристоров анодной группы преобразователя 1 через диоды 26, 28, 30 и ключи 27, 29, 31 соединены с анодным выходом преобразователя 1. Пусковые режимы синхронного двигателя 3 обеспечиваются пускозащитной цепью и элементами узла гашения поля 8: коммутирующим конденсатором 9, гасящим тиристором 10 и диодом 11, что позволяет повысить электромагнитный момент синхронного двигателя 3. Гашение магнитного поля синхронного двигателя 3 производится колебательным разрядом конденсатора 9 на обмотку возбуждения 2 при разомкнутых ключах 22, 23, 24, 25, 27, 29, 31. При достижении током в обмотке возбуждения 2 нулевого значения запирается тиристор 10 и перезаряженный в процессе гашения поля конденсатор 9 разряжается через диод 11 на обмотку возбуждения 2, изменяя направление тока в последней. 1 ил.
союз советских социАлистичесних
РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 02 P 1/50, 9/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н A BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и откРытиям пРи Гннт сссР
1 (21) 4624287/24-07 (22) 18. 10.88 (46) 15.10.90. Бюл. Р 38 (71) Днепродзержинский индустриаль° ный институт им. И.И.Арсеничева (72) В.Б.Низимов (53). 621.313.323.023.8(088,8) (56) Патент СИА 9,4038589, кл. 318-174, 1977.
Патент Японии Р 54-26685, кл. Н 02 Р 1/50, 1979.
Авторское свидетельство СССР
9 1377992, кл. Н 02 Р 9/12, 1986.
Авторское свидетельство СССР
Р 849398, кл. Н 02 P 3/18, 1979. ,:(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЩЦЕНИЯ СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электро„„SU» 1599961 А 1
2 технике. Целью изобретения является повышение надежности и экономичности.
Для этого в устройстве для возбуждения синхронного электродвигателя тиристоры катодной группы управляемого преобразователя 1 управляются ключами 22 — 25 посредством блока 13 управления гасящим тиристором 10 ysла 4 гашения поля и от блока 12 управления. Управляющие электроды тиристоров анодной группы преобразователя 1 через диоды 26,28,30 и ключи .
27,29,31 соединены с анодным выходом преобразователя 1. Пусковые режимы синхронного двигателя 3 обеспечиваются пускозащитной цепью и элементами узла гашения поля 8: коммутирующим конденсатором 9, гасящим тиристором
1599961
10 и диодом 11, что позволяет повысить электромагнитный момент синхронного двигателя 3. Гашение магнитного поля синхронного двигателя 3 производится колебательным разрядом конденсатора 9 на обмотку возбуждения 2 при разомкнутых ключах 22 - 25,27,29,31, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах возбуждения синхронных элект-15 рических машин, преимущественно синхронных электродвигателей.
Цель изобретения - повышение надежности и экономичности устройства.
На чертеже представлена электрическая схема устройства для возбуждения синхронного электродвигателя.
Устройство для возбуждения синхронногб электродвигателя содержит управ,ляемый преобразователь 1, составлен- 25 ный из соединенных между собой по мостовой схеме тиристоров анодной и катодной групп, выходы которого подключены к обмотке возбуждения 2 синхронного электродвигателя 3, и пуско- 30 защитную цепь 4, выполненную в виде встречно-параллельно соединенных тиристоров 5 и 6, включенных последова-. тельно с пусковым резистором 7, под" ключенную параллельно выходу преобразователя 1, узел 8 гашения поля, вы35 полненный в виде последовательно соединенных коммутирующего конденсатора
9 и гасящего тиристора 10, шунтированного встречно-включенным диодом 11 и параллельно пускозащитной цепи. Уст ройство содержит два блока 12 и 13 управления. Выходы блока 12 управления подключены к управляющим цепям тиристоров катодной группы преобразо- 45 вателя 1, а выход блока 13 — к управляющему входу цепи 14 управления тиристора 10. Цепь 14 управления тиристора 10 составлена из встречно-последовательно соединенных встречно включенных диода 15 и стабилизатора 16 и управляемого ключа 17, управляющий электрод которого образует управляющий вход этой цепи управления. Эта цепь включена межпу управляющим электродом тиристора 10 и анодным выходом преобразователя 1. Управляющие цепи тиристоров 5 и 6 составлены соответ-. ствен .о из диода 18 и стабилитрона 19, При достижении током в обмотке возбуждения 2 нулевого значения запирается тиристор 10 и перезаряженный в процессе гашения поля конденсатор 9 разряжается через диод 11 на обмотку возбуждения 2, изменяя направление тока в последней. 1 нл. диода 20 и стабилитрона 21 и включены между управляющим электродом и анодом тиристоров соответственно. В устройство введены замыкающие ключи 22 — 25.
Ключи 22 — 24 включены в цепи управления тиристоров катодной группы преобразователя 1, а ключ 25 — между дополнительным четвертым выходом блока
12 и катодным выходом преобразователя 1. Цепи управления тиристоров анодной группы преобразователя 1 составлены соответственно из последовательно соединенных между собой диода 26 и ключа 27, диода 28 и ключа 29, диода
30 и ключа 31. Каждая цепь включена между управляющим электродом соответствующего тиристора анодной группы и анодным выходом преобразователя 1.
Управляющие цепи ключей 22 — 25 соединены с. вторым выходом, а управляющие цепи ключей 27,29 и 31 — с третьим выходом блока 13 управления.
Устройство работает следующим образом.
При отключенном синхронном электродвигателе замкнут ключ 17, а ключи
22 — 25» 29 и 31 разомкнуты.
При подаче напряжения на статор синхронного двигателя 3 (коммутационный аппарат статора не показан) пус-, ковой ток от ЭДС обмотки возбуждения
2 замыкается через пускозащитную цепь
4 и узел 8 гашения поля, что приводит к емкостной компенсации части индуктивного сопротивления обмотки возбуждения и возрастанию электромагнитного момента по отношению к резисторному режиму пуска. При достижении ротором подсинхронной скорости подается сигнал на блок 13 управления гасящим тиристором (например, от реле пускового тока статора или блока скольжения), который размыкает ключ 17 и замыкает ключи 22 — 25,27,29,31, что приводит к включению преобразователя 1..При этом в обмотке возбуждения
2 появляется постоянный ток и происхо61 о ля повьппает надежность работы системы возбуждения при достаточно высоких ; энергетических показателях преобразователя.
5 15999 дит синхронизация электродвигателя 3.
Заряд коммутирующего конденсатора 9 происходит при включении преобразователя 1 через диод 11 напряжением необходимой полярности.
Форсированное гашение магнитного поля осуществляется следующим образом.
С помощью блока 13 (например, по сигналу максимально-токовой или нулевой защиты, а также при отключении статора 3) снимаются управляющие импульсы с преобразователя 1 ключами
22 — 25, поступаницие от блока 12, а также размыкаются ключи 27,29 и 31 с выдержкой времени, равной 1 — 2 периодам питающего напряжения, одновременно замыкается ключ 17 в цепи управления гасящим тиристором 10. При вклю- 20 чении гасящего тиристора 10 замыкается цепь коммутирующего конденсатора 9. При колебательном разряде коммутирующего конденсатора 9 происходит запирание преобразователя 1. После 25 запирания преобразователя 1 колебательный разряд конденсатора 9 форсированно снижает величину тока в контуре, образованном плюсовой обкладкой .конденсатора 9, обмоткой возбужце- 30 ния 2, гасящим тиристором 10, минусовой обкладкой конденсатора 9. При достижении током в обмотке возбуждения
2 нулевого значения перезаряженный конденсатор 9 разряжается на обмотку возбуждения 2 через диод 11, в результате чего происходит изменение направления тока в обмотке возбуждения 2, сопровождающееся устранением остаточной ЭДС обмотки статора. При неуспеш- 40 ном запирании преобразователя 1, например при исчезновении отпирающего импульса на включение гасящего тиристора 10, ток в обмотке возбуждения спадает под действием отрицательной 45 полуволны ЭДС преобразователя 1 и затем после размыкания ключей 27,29 и 31 обмотка возбуждения шунтируется . тиристорами катодной и анодной групп ,преобразователя 1, оставшимися в проводящем состоянии, чем исключается необходимость отключения возбудительного трансформатора или силового моста сильноточным коммутационным аппаратом. Это ведет к упрощению схемы
55 электроснабжения и повьппает надеж.ность самозапуска.
Таким образом, устройство для возбуждения синхронного электродвигатеФормула изобретения
Устройство для возбуждения синхронного электродвигателя, содержащее управляемый преобразователь с выходом для подключения к обмотке возбуждения синхронного электродвигателя, составленный из соединенных между собой по мостовой схеме катодной и анодной групп тиристоров, пускозащитную цепь, подключенную параллельно выходным зажимам преобразователя и составленную иэ последовательно соединенных между собой встречно-параллельно включенных двух тиристоров и гускового резистора, узел гашения поля, подключенный параллельно пускозащитной цепи и составленный из последовательно соединенных конденсатора и тиристора, шунтированного встречно включенным диодом, первый блок управления, выходами подключенный к управляющим цепям тиристоров катодной группы преобразователя, второй блок управления, выходом подключенный к управляющему входу цепи управления тиристора узла гашения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и экономичности, цепь управления каждого из тиристоров пускозащитной цепи составлена из последовательно соединенных диода и стабилитрона и включена между анодным выводом и управляющим входом одного из указанных тиристоров, цепь управления тиристором узла гашения выполиена в виде последовательно соединенных между собой управляемого ключа, управляющий электрод которого являет-. ся управляющим входом цепи управления, диода и стабилитрона, включенной между управляющим входом тиристора узла гашения и анодным выходом преобразователя, введены четыре управляемые ключа, три из которых включены последовательно в цепи управления тиристоров катодной группы преобразователя,. а четвертый управляемый ключ включен . между дополнительно снабженным четвертым выходом первым блоком управления и катодным выходом преобразователя, а каждая цепь управления тиристора анодной группы преобразователя
1599961
Составитель В.Тарасов
Редактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор О.Ципле
Заказ 3149 Тираж 454 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101 составлена из последовательно соединенных диода и ключа и включена между управляющим электродом тиристора и анодным выходом преобразователя, а второй блок управления снабжен двумя дополнительными выходами, одич из которых соединен с управляющими электродами четырех введенных управляемых ключей, а другой — с управляющими входами ключей цепей управления тиристоров анодной группы преобразователя.
