Электрическая передача на переменном токе

 

ОП КСАН ИЕ

И ЗО БР Е ТЕ Н ЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I,oe3 Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”.ЧПЕ, В 60/ 11/08

Заявлено 06.Х11.1963 (¹ 955074 24-7) с присоединением заявки №-Комитет по делам иаобретений и открытиИ при Совете Министров

СССР

Приоритст—

Опубликовано 21.1Х.1971. Бюллетень № 28

УДЫ 621.335.2.833.6 (088.8) Дата опубликования описания 13.XII.1971

Автор изобретсн1и

В. Г. Вог.к

Заявитель

ЭЛЕКТРИ 1ЕСКАЯ ПЕРЕДА 1А НА ПЕРЕMÃÈНОМ ТОКЕ

Известныс электрические передачи на пе ременном токе, содержащие приводимый от автономного источника энергии (например, дизеля) синхронный генератор повышенной частоты,,преобразователь частоты, синхронный тяговой двигатель, регулируемь1й часто.1.ой и на пряжением при постоянном угле синхронизации, и возбудители генератора и дви1 àòåëÿ, не позволяют обеспечить постоянства потребляемой мощности, а также изменить режим работы.

Предложенная электрическая передача на переменном токе устранясг указанные недотапки благодаря тому, что возбудитель синхронного генератора приводится во вращение выходным валом передачи, а возбудитель синхронного двигателя — входным,,причем возбудитель генератора соедине11 через выпрямители с трансформатором,,питаемым от возбудителя синхронного двтсгателя; кроме того, преобразователь частоты выполнен на тиристорах, управление которыми осуществляется электромеханическим коммутатором, приводимым во вращение выходным валом, передачи и снабженным поворотным щеткодержателом, имеющим два фиксированных лоложения, соответспв ующих максимальным значениям, угла синхронизации при ходе вперед и коде назад.

На фиг. 1 представлена схема прсдложсн2

; ой электрической,передачи; на фиг. 2 представлена схема 1атчпка частоты для примене1шя B трсхфазной системе.

Схема содержит входной вал 1 передачи, 5 выходной ва, l 2 переда ш, cII!IxpoIIIII генератор 8, сиихроьн1ый электродвигатель 4, возбудитель 5 синхронного генератора, возбудитель 6 синхронного двигателя, датчик 7 частоты, трансформаторы 8, 9, преобразователь 10

tp BcToT! I, лереключатель 11 хода, реостат 12 управления, рубильник 18, выпрямитель И тока.

Вход,передачи (1) имеет скорость вращения л.„.:=const, а выход (2) — и — Var.

15 Синхронный генератор 8 соединен с .входом передачи и вырабатывает, переменный ток лоьышенной частоты. В приведе1ьной схеме трехфазный сшпронный генератор дан с нулевой точкой, лредставляющей собой соединение

20 cpeaIIIIx точек фазовых обмоток.

Синхронный электродвигатель 4 соединен с выходом 1передачп и питается переменным током регулируемой частоты (ниже частоты тока генератора) от преобразователя 10 час25 тоты. Синхронный двигатель — трехфазный с соединением обмоток,по схеме «звезда».

В качестве возбудителя 6 синхронного двигателя стужит синхронный генератор, прнсод nieinn III к входу передачи. Возбудитель 6 зп Обеспечивает схс11 рсгh л н 11oiiB ни я и м ll ран, с314678

6) Ill (5(НО l )Л Н (. Ы l OKO!I и !() Н 1(ОС i 05! I i llo!i Н с(!1ря"

ЖС!(lilt Н ПСРС:!! !(llbi)1 OJ!0)(ПОС! 0)lllilol ilclН Р 51 Ж С Н И Я .

Возбужден)(с синхронного геiicparop» ipoпс|однт or синхронного генератора (5) и транС ф с Р М с(1 0 Р с(.), В К. (I o Ч С . 1 Ы Х П 0 C. 7 СД 0 В Я Т С Л Ь!! 0 се применением пеуправлясмых диодов. В принципе роль возбудителя гсператора могут выПОЛНИТЬ ДВ3 НС10 (НИ!К3 ТО!<Я, ОДИН НЗ <КОТОРЫХ

Имеет постоянное наспряженис, а второй--пропорцпопалы(ос гг.

Датчик частоты 7,нредназпачен для JIIocb!.7кн сигналов управления;(а диоды .преобразо!

331 0,1я 10 !(ЯCTOTbl.

Вас(Zt(T (нка / 1 () нсос Шняс гся к вы|од| передачи. Если машина (электродвигатель) двухполюсная, то персдаточпое,отис(не)(не и(, ) (с — — = 1 вообщеiz,,=, (к числу (пар полюсов двш.атсля 4) .

Поворотная траверса (щеткодсржатель) датчика 7 соедине-ia с рычагом перекспочатслл 11 хода, имеющего двы фГ(ксироваиных по.70жсния: 1)псрсд и назад. 1 (3 !<я:кдс)! Нз этих

nO;tO5KCIIHÉ nePCi< !lO!i3 (C7Я ХОДЯ фПКСНР C) Cst угол сннхропизации О, ссотвстствую(ци!й ll!JIбольшему его значению, принятому длл рыбсчи режимов, прн ходе вперед и назад соответственно.

Преобразователь 10 частоты — стaтнчесK!lll, собранный ны полупровод(иковых у,:!равляомых диода|. Он (пред!назначен для преобразования перемеш)ого ток» !!Oabl!L)el!i!oil::астоты генератора /„.„ св сперемеп ый ток управляемой частоты тока двигателя /,, Т Р с(и СФОР 31сl ТОР 8 СОВМЕСТНО С 13 bl!Il P 51 )i IITC 15!31!! И ll !(Ятчиксх! 7 частоты Ilci!o:!Ьз стс51 для управления диодами прсобразсватсг(51 частоты. Вообще трансформатор вместе с выпрямитслями мо кст быть заменен машиной постоянного тока, аккучуляторпой батареей, и !Il

;(ругнм источником постоянного тока.

1 убнльннк И (и 71! другой заменяющий его llplláОp) c)у)KI! (,7.7я ВJ<.7)оч<ИIII51 и 0Tк,7i0-!

IcJt)I5i передачи.

V(I1Ðñ1 Âëñ!1(((lie PP I,ачсй (Г!c()схо l, (» !)с- 111 жснпыс мощпости, преосразусмыс в перед»чс) можш) осущсствля (;, регулируя п»гпрлжсннс с помощью реостата 12 либо изменяя угол О, .;bI 130, f51 НЗ фПКCIJPO

)) С ) К И hl Т 0 Р М О Ж < l l l! Л В П Л О Т Ь, О O C T 3 Н 0 !3 К И с:!!Пхпс);(Поп<) 3, екг()сд!И(г»тс,!5(-. !). его 1)свс!)03. !

Передача работает следующим обрызоч.

Сначала запускается первичный двигатель.

Прн этом вращается синхронный генератор Л

СО СКОрОСтЬЮ гг.,с И ВОЗбудИГЕЛЬ 6 СИ(хрсп!НОго двигателя со скоростью l; илп .пропорциональной ей. Затем вкгиочается рубилы;(ик 18.

В рсзультатс возбуждаются машины (7, 1, 5, и Л (и",слсднлл голы .;) пт тр.-(:icpм»тс)» 9), 5

l0

l5

З.э

4

ы (яп»;!,(» П()co(JJ);iooв»! е i! 10 !»c707ы нсl(нр)!)кc;i!!e г t) —— — а. 1|ро)!с того, от возбудителя синхронного генератора через трансформатор с и соответствующие зыпрямнтсли 1-1 поступает .постоя(шьш ток на кольца датчика частоты 7 и далее через сегменты датчика 7

1! КОНТ ) KTIIPN!loll)!IÑ С НИМИ ЩЕ7)КИ 1(3 КОНТЯКТЫ ,opt) f3лс1шя !Преобразователя частоты, открыВяя нуи<)lыс диоды. При этом .g кажд|сio !i1070вину фазовых обмоток статора синхронного двигателя начинает поступать пульсирующий ток постоянного напр»влепил и повышенн<)н частоты )„Влагодаря (а»I!II!!0 полного возбу)кде((ия и у!гла ОфО синхронный двигатель развивает начальный момент и, если таковой больше момента сопротивления, приложенного к Вы:<одному Валу передачи извне, начинает и р ы !цать ся.

При вращеш(и синхронного двигателя вращается валик датчика 7 и возбудитель син|ронгного генератора. В результате .первого датчик посылает сигналы управления диодачн преобразователя 10 частоты с частотой t,., прн сохранении углы О, а второго — увсличи1)ысTc51 ПЯГ!ряженпе,Возбудителя синхронного гспсрытхоры, а значит и напряжение синхро;1ного генераторы U, становясь приблизительно равным а + <)п. По мере увеличения скорости вращения а Ioltlíoñòü IIB входе передачи растет, приб 7II)KB)Icb к нормальной.

В дальнейшcì при увеличении момента сопротивления скорость синхронного двигателя ученьшается, одновременно уменьшаетсл частота тока )„и напря)кение, а момент синхронного двигателя будет расти до те:< i)op, l! O K B Е Г О 3 Н Я Ч Е Н и С Н С 0 К Я Ж Е ТС Я P B 13 H bl 31 М Оменту сопротивления. При уменьшении на(рузкн синхронный двигатель узеличивает скорость вращения так, что,в новом режиме также будет иметь место равенст" 0 моментов, развиваемое синхронным двигателем и приложс(шос со стороны паГ)рузки. Во все установившихся реи<имах мощность, преооразуемая и передаче, будет приблизительно постоянной.

Работа передачи описаны применительно .;

C!(CTC !(С рСГ !,7Иров3! Iс!5(Прl! (ПОС fояllllо)! !10!Ц(юст! l.

Пред чс T 1130áðñòñ !!н я

1. Электрическая передача на переменном

7-0 <с, содоржащая приводимый от автономного источника энергии (например, дизеля) синхронный генератор повышенной частоты, преобразователь частоты, синхронный тяговый г(вигатс.)ь, регулируемый частотой и напряжением <при постоянном угле синхронизации,, и возбудители генератора и двигателя, отлиагсигаяся тем, чTO, с целью обеспечения постоянства потребляемой мощности, возбудитель синхронного генератора приводится во,вращение,вы|одным Валом (передачи, а возбудитель спн: ронного двигателя — входным !валом (передачи, .причем возбудитель генератора сое,7инен черсз Вь!Прлчптслн с 7р»нcô o;)ì»òopoì, 314678 (1)ие..в

Составитель С. Слуцкина

Техрсд T. П. Курилко Корректор Л. Б. Б()дылама

Редактор В. В. Фельдман

Изд. № !238 Заказ 5433 Тира)к -173 Подписио(!!НИИП!! Комитета по д(слал! изобретений и открытии i,p;; C ;;(i(Ми.".! стр(и CCC:а

Москва. )К-35, а5лискаа иав, л

Злгор(ги и ти)и(гп.l(llll. (":!итае:Ihl l от возб(ангеля сгн)хронного двигателяя.

2. Передача но и. 1, отл11(1а)ощияся тем, что, с целью изменения режима работы, преобразователь частоты выполнен на тирпсторах, управление которыми осуществляется электромеханшческиз! коммутатором, приво1 !!а!ы и 1)o I) !) ащ(!I!!o Iç ы (o3 i l i i (! !(), i o (! I(!)(1 !( Ill 1! СН 11()гКС ll пы ?I I !OHIO))O I il Ь! т! 1)це Г!(0.1(. рХК1!! (. лем, имеющим: I;i фпкс11ро)ванных:)олохкени51, соответств(ющнх максимальным значениям угла cII!ivpoннзаннн пр!I ходе вперед и ходе назад.