Патент ссср 410525

 

ВСЕСОЮЭЙР,й

О П И С-=A- -Й- » Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

410525

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства N—

Заявлено 01,VI.1970 (№ 1435221/24-7) с присоединением заявки № 1655144i24-7

Приоритет—

Опубликовано 05.I.1974. Бюллетень № l

М. Кл. Н 02р 9. 34

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии

УДК 621.316.722:621.

313 32(088 8) Дата опубликования описания 08.Х.1974

Автор изобретения

С. А. Ужевский

Пуско-наладочное управление треста «Сибэлектромонтаж»

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ

СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области регулирования возбуждения синхронных электрических машин и может использоваться в электротехнической промышленности для регулирования возбуждения генераторов, компенсаторов, двигателей.

Известны устройства для регулирования тока возбуждения синхронной машины, содер>кашне компаундирующий трансформатор, ко вторичной обмотке которого через выпрямительный мост подключена обмотка возбу>кдения генератора, и управляемые вентили, например симисторы с блоком управления.

Однако известные устройства недостаточно быстродейственны и надежны, с недостаточно широким диапазоном регулирования.

Предлагаемое устройство не имеет вышеуказанных недостатков благодаря тому, что у.казанные управляемые вентили подключены параллельно обмотке управления компаундирующего трансформатора, при этом регулирование тока возбуждения осуществляется закорачиванием обмотки управления компаундирующего трансформатора через управляемые вентили.

Для синхронизации управления указанными вентилями с напряжением на обмотке управления оно снабжено блоком синхронизации, подключенным параллельно оомотке управления, выход которого включен на вход блока управления тиристорами.

Обмотка управления компаундирующего трансформатора может быть выполнена секционированной, а управляемые вентили подключены, по крайней мере, к одной пз указанных секций.

На фиг. 1 приведены схемы устройства регулирования возбуждения с отдельной обмотш кой управления на трансформаторе; на фиг.

1 а — схема фазового компаундировання с линейным дросселем; на фнг. 1 o — схема с вольтодобавочным и раздельным трансформатором; на фиг. 1в — схема для возбуждения двигателей с компаундирующим трансформатором; l13 фиг. 2 — — представлены схемы BK;Iloчения тнристоров на обмотку управления (на фиг. 2 а параллельно обмотке управления включен симистор; на фиг. 2 б — параллельно обмотке управления включены два встречнопараллельных тиристора; на фиг. 2 в — параллельно обмотке управления включен один тиристор); на фиг. 3 изображены схемы устройства регулирования возбу>кдения, в которых в качестве обмотки управления используется первичная обмотка напря>кения трансформатора фазового компаундирования (фиг.

За) или первичная обмотка разделительного трансформатора (фиг. 3 б); на фиг. 4 приведены c:<åìû устройства регулирования воз410525 буждения с секциопированной обмоткой управления (на фиг. 4 а схема с общим управлением тиристорами, включенными на секции обмотки управления; на фиг. 4б — схема с раздельным управлением тиристорами, включеннымл на секции обмотки управления), .В схеме на фиг. 1а трансформатор компаундирования КТ имеет первичную токовую обмотку К, включенную последовательно в главную цепь синхронной машины, первичную обмотку напряжения Wi,, включенную через дроссель Д на напряжение синхронной машины, вторичную обмотку W3, включенную через выпрямитель В на обмотку возбуждения OB.

Параллельно обмотке управления W3 включены тиристоры Т и блок синхронизации БС.

Блок управления БУ управляется регулятором возбуждения PB и блоком синхронизации

БС.

До открытия тиристоров Т обмотка управления W3 не оказывает влияния на работу компаундирующего трансформатора КТ. Компаундирующий ток протекает через выпрямитель В и обмотку возбуждения ОВ. После открытия тиристоров T обмотка управления W замыкается накоротко тиристорами. Вторичный ток протекает только по обмотке управления Wz, потому что магнитодвижушая сила первичных обмоток W, в этом случае уравновешивается магнитодвижущей силой обмотки управления Wq, а наводимая во вторичной оомотке W> э. д, с. недостаточна для пробоя вентилей выпрямителя В в прямом направлении.

Таким образом, с начала полупериода до открытия тиристоров Т во вторичной обмотке

W> протекает ток, а после открытия тиристоров не протекает. Так как среднее значение тока возбуждения пропорционально току вторичной обмотки, то в зависимости от фазового угла открытия тиристоров Т в течение полупериода изменяется среднее значение тока возбуждения, т. е. происходит регулирование возбуждения синхронной электрической машины.

Так как напряжение на обмотках управления и тлристорах может не совпадать по фазе с напряжением синхронной машины, параллельно им включен блок синхронизации БС, позволяющий производить синхронизацию непосредственно по напряжению на тиристоре независимо от величины, формы и фазы этого напряжения.

В качестве блока управления БУ может быть использовано фазосдвигающее устройство, производящее фазовый сдвиг управляющих импульсов в зависимости от управляющего напряжения регулятора возбуждения и позволяющее иметь жесткую синхронизацию управляющих. импульсов от отдельного устройства синхронизации.

Указанный в схемах регулятор возбуждения PB может регулировать возбуждение по любым параметрам (напряжение, реактивная мощность, cos р и т. д.).

В схеме на фиг. 1 б с вольтодобавочным бО

Предмет изобретения

1..Устройство для регулирования тока возбуждения синхронной машины, содержащее компаундирующий трансформатор, ко вторичной обмотке которого через выпрямительный мост подключается обмотка возбуждения, и управляемые вентили, например симисторы с блоком управления, отличающееся тем, что, с целью повыше. ия быстродействия, надежнотрансформатором ВДТ и разделительным трансформатором PT обмотка управления размещена на разделительном трансформаторе.

Прп необходимости глубокого регулирова5 ния возбуждения, т. е. регулирования в обоих полупериодах, на обмотку управления W включается симметричный тиристор Т (фиг.

2 a) или два встречно-параллельно включенных тиристора (фиг. 2 б). В случае, если достаточно регулирования возбуждения в одном полупериоде, на обмотку управления включается один тиристор (фиг. 2в). Указанные включения тиристоров могут применяться во всех приведенных схемах, где указаны симметричные тиристоры.

Схемы устройства регулирования возбуждения на фиг. 1 а, б, фиг. 3 а, б, фиг. 4а, б обеспечивают работу синхронных машин при нулевом токе статора, так как могут работать только от напряжения на синхронной машине.

Схема устройства регулирования возбуждения на фиг. 1 в предназначена для двигателей, так как двигатели не имеют режима работы с нулевым током статора, поэтому ком25 паундирующии трансформатор с целью упрощения выполнен без обмотки напряжения.

Устройства регулирования возбуждения по схемам фиг. 3 а, б, в которых в качестве об30 мотки управления использована обмотка напряжения компаундирующего трансформатора или первичная обмотка разделительного трансформатора, позволяют упростить и удешевить трансформаторы, так как не имеют отдельной обмотки управления.

Устройства регулирования возбуждения по схемам па фиг. 4 а, б имеют секционированную обмотку управления, причем в устройстве по схеме на фиг. 4б тиристоры могут быть включены не на все секции, а только на одну

Ло или несколько. Управление тиристорами может быть выполнено общим для всех тиристоров, включенных на секции обмотки управления, или разделительным для каждой секции обмотки управления.

45 Секционирование обмотки управления позволяет удобно согласовывать тиристоры по напряжению и току обмотки управления, а раздельное управление тиристорами позволяет создавать гибкие системы управления, изме50 няя в широких пределах диапазон регулирования и характеристики системы регулирования в целом.

Секционирование обмотки управления и раздельное управление тиристорами может

55 применяться во всех приведенных схемах.

41О525

1,р Риг. 2

Риг 1а сти и расширения диапазона регулирования, у правляемые вентили подключены параллельно обмотке управления компаундирующего трансформатора, при этом регулирование тока возбуждения осуществляется закорачиванием обмотки управления компаундирующего трансформатора через управляемые вентили.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено блоком синхронизации, подключенным параллельно обмотке управления, выход которого включен на вход блока управления тиристорами.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что обмотка управления компаундирую5 щего трансформатора выполнена секционированной, а управляемые вентили подключены, по крайней мере, к одной из указанных секций.

Приоритет по пп. 2 и 3 исчислять с 18 мая

10 1971 г.

410525

Wur 4д

Составитель К. Фотина

Текред 3. Тараненко Корректор В. Гутман

Редактор В. Фельдман

Тпп. Харьк. фпл. пред. «Патент»

Заказ 1207/185 Изд. № 421 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5