Устройство для демпфирования вредных автоколебаний
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 08Х11.1963 (№ 845830/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 18.1.1965. Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 18.III.1965
Кл. 21d -, 12
ИПК Н 02m
f осударстве;, ма,й комитет ло делам изобретений и открытий СССР
УДК
Авторы изобретения
С. 3. Усманов и М. 3. Хамудханов
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ ВРЕДНЫХ
АВТО КОЛ ЕБАН И Й
Подписная группа Л0 98
В системах ионного электропривода tIoстоянного тока, электроприводов переменного тока (синхронного и асинхронного) с питанием и управлением от ионного преобразователя частоты с емкостной коммутацией тока, в преобразовательных установках передачи энергии постоянным током, а также в ряде электромагнитных и электромеханических систем, содержащих индуктивности (в общем переменные, нелинейные), емкости и вентили, в определенных режимах возникают нежелательные колебания и самораскачивание (феррорезонанс, параметрический резонанс, или самовозбуждение, н авторезонанс).
Эти резонансные явления вызывают перенапряжения в цепях, сильно ухудшают техникоэкономические показатели установки и могут привести к аваоип. Так, в системе электропривода переменного тока, питаемого от ионного преобразователя частоты с явно выраженным звеном выпрямленного тока, в процессе разгона асинхронного или синхронного двигателя возникает самовозбуждение вследствие изменения параметров двигателя. Резонансные колебания возникают и в стационарных режимах из-за периодического изменения индуктивности вращающегося двигателя, особенно при холостом ходе и малой нагрузке преобразователя, в режимах сброса и наброса нагрузки, подключения или выключения батареи конденсаторов и др., когда в системе нарушается баланс энергии.
Совершенные средства демпфирования указанных колебаний не известны. Используемые в системе ионный преобразователь частоты †двигате переменного тока способы гашения колебаний путем подключения постоянной балластной активной нагрузки или подключения к инвертору завышенной емкости коммутирующих конденсаторов, а также схемы с включенными в цепь колебательного контура дополнительными вентилями и использованием насыщающихся индуктивностей (например, трансформаторов) неэкономичны и могут быть применены только в некоторых режимах.
Предлагаемое устройство для демпфирования вредных автоколебаний в преобразовательных установках дает возможность простыми средствами повысить эффективность демпфирования, для чего на магнитопровод сглаживающего дросселя накладывается короткозамкнутая обмотка, используемая в качестве элемента обратной связи.
На фиг. 1 показан преобразователь частоты с явно выраженным звеном выпрямленного тока, где 1 — выпрямитель; 2 — сглаживающий дроссель с рабочей и короткозамкнутой
30 обмотками; 8 — автономный инвертор с емко167573
Предмет изобретения — бы
Сосгавителв Б. Минц
Редактор Н, П. Белявская Текред Ю, В. Баранов Корректор О, Б. Тюрина
Заказ 379/7 Тираж 450 Формат бум. 60/ 901!, Объем 0,16 изд. л. Цена 5 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 стнОЙ коммутацией; 4 коммутирующие кон, енсаторы; 5 — двигатель переменного тока.
Дополнительную короткозамкнутую обмотку можно создать из части витков рабочей обмотки дросселя или же намотать на его магнитопровод несколько дополнительных витков.
1 ороткозамкнутая обмотка уменьшает индуктивность рабочей обмотки дросселя, повышает скорость нарастания и убывания выпрямленного тока, следовательно, существенно влияет на режим поступления энергии в колебательный контур, вызывающий автоколебания. Таким образом, короткозамкнутая обмотка дросселя как звено с гибкой обратной связью демпфирует колебания, предотвращает перенапряжение и срыв коммутации, улучшает форму кривой тока и напряжения на выходе преобразователя, дает возможность снизить емкость конденсаторов и уменьшить время пуска устройства, Это устройство показало высокую эффективность работы систем с преобразователем и асинхронным или синхронным двигателем при пуске двигателя, изменении нагрузки и частоты управления, переключении батареи конденсаторов и других режимах.
На фиг. 2 показана осциллограмма процесса разгона асинхронного двигателя при частоте управления 58 гц, емкости коммутирующих конденсаторов на фазу 8 икф и выходном линейном напряжении инвертора
400 в, сначала, без замыкания дополнительной обмотки на дросселе, а после возникновения колебаний — при ее коротком замыкании. б — выходное напряжение инвертора; 7 — ско5 рость двигателя; 8 — напряжение на зажимах короткозамкнутой обмотки дросселя; 9 — отметчик времени частотой 10 гц, При испытаниях число витков дополнительной обмотки составляло около 10о, общего
10 числа витков обмотки дросселя.
Таким образом, предлагаемое устройство для демпфирования автоколебаний по существу не требует никакого дополнительного оборудования и аппаратуры, не вызывает до15 полнительных потерь в системе и, если короткозамкнутая обмотка постоянно включена в схему, также не требует коммутационных переключений в схеме.
Устройство для демпфирования вредных автоколебаний в преобразовательных установках с электромеханической нагрузкой, содер25 жащее сглаживающий дроссель для улучшения формы кривой выходного тока, отличаюи1ееся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения эффективности, указанный дроссель снабжен короткозамкнутой обмоткой, служащей в качестве элемента обратной свя30 зи устройства.
