Регулятор возбуждения для вентильного двигателя

 

гц. „„., М

"- . - ". 6 Н

О Й :;:" C A Í È Å

КЗОБРРТЕНЙЯ

К АВ7ОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61 ) Доеiолееительное K авт. свид-Ву —— (22 Заявлено 13.12.76 (21) 2428182/24-07

4Г)1) М Кл 2

Н 02 К 29/02

Н02Р 7/09 с ппеегоединецием заявкц P,о

А (23) Приорнтет— (53) УДК 62-83.:621.3 l 3.13. .Of 4.2.621.382

1088,8) ОпублHiioaai!o 25.N.79. Бюллетень № 15

Дага off ßäHIfoffBööH- опцсанцее Я„ ; 04 . 8 7 (72) Авторы изобретеее ее я

A. K Аракелян, А. А. Афанасьев, А. H. Авельев, О. А. Серков и В. 1-1. Ларионов

Р1» Заяви ел, ЧУвашский госУдаРственный УцнвеРснтет им. И. H. Ульннова (54) РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ВЕИ 1 ИЛЬЙОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и. может быть нспользова ю для регулиро -.

BBHHH возбуждения BBHTHJThfffAx двнгателеее на базе синхронной машины и зависимого ннвертора с явно выражеееным звеном постояцееого тока средней и большой мощносТи.

Известен вецтильцый двигатель с компееесае1иоцнОЙ обмОткой Возбуждения, ВключеинОЙ В. цепь питацеея инв"ртора 111.

Недостатком этого двигателя является

То, что прц его применении не обеспечивается полная Компенсация размагничиваю: щего деиствия реаесццн якоря геаиболее еблизким по техиеЕческой с щ ности к предложенному изобретению является регулятор возбуждения для вентильного электродвигателя, выполненного иа базе трехфазного синхронного двигателя, подключенного к зависимому инвертору тока с тактовой синхронизацией ннвертора по напряженено якоря двига-.еля. Обмотка возбуждения которого включена в цепь постоянного тока инвертора, содержащий независимый источник питания 05МОТКН Возбуждения, соединенный через дроссель ff шунт обратной связи с обмоткой возбуждения дае»О

2BTf, fÿ, причем параллельеео шунту Введена последовательная цепь из резистора и диода (2 j .

Недостатком цзвестееого регулятора яв" ляется ееаличе1е резистора, включенного параллельно обмотке возбуждешея, так как

BrB 11спь обусловливает boffo. fffffTeobцые потери в сцстеме электропривода.

Це2 ь изобретения — улучшение эеЕергетцческнх показателей электропривода с вентильным двигателем.

fff Поставленная цель достигается,тем, что независимый источник питания обмотки Возбуждеиея выполнен реверсивным и в него дополнительно введен узел отрицательной обратной свизн по току в виде параллельной цепи, состоящей Н3 резцстОра H диода, 5 подкл;«eH»off одним концом к Обц1ей точке последовательиОЙ цепи, B другим — к Входу источника питания обмотки возбуждеНИ Я

На фнг. 1 приведена схема устройства; на

2li . фцг. 2 — оптимальные кривые «еалрцжения и тока возбуждения при упр âëåíèè вентильиым двигателем с постоянным магнеет ным потоком; на фиг. 3 — потребная внешняя характеристика независимого источи ка

Д теристик диодов 11 и 12 (фиг. 4). Нелинейность вольт-амперпой характеристики диода 11 обеспечивает учас гок выпрямительно о режима внешней характеристики источника независимого питания обмотки возбуждения. Диод 12 при этом заперт. При переходе источника независимого питания 6 в инвертированный режим ток .1нви, следовательно, напряжение на резисторе обратной связи 8 меняют направление. Диод Il запирается, и форма внешней характеристики

46 обеспечивается нелинейностью вольт-амперной характеристики диода 12.

Таким образом, поставленная цель достигается путем рекуперации избыточной энергии из цепи возбуждения в сеть.

Формула изобретения

Регулятор возбуждения для вентильного двигателя, выполненного на базе трехфаз-нсro синхронного двигателя, .подключенного @ к зависймому инвертору тока с тактовой синхронизацией инвертора по напряжению якоря двигателя, обмотка возбуждения которого включена в цепь постоянного — îêà указанного инвертора, содержащий независимый источник питанич обмотки возбуждения, соединенный через дроссель и шунт обратной связи с обмоткой возбуждения двигателя, причем параллельно шунту включена

39 последовательная цепь из резистора и диода, отличающийся тем, что с целью улучшения энергетических показателей электропривода, независимый источник питания обмотки возбуждения выполнен реверсивным и в него дополнительно введен узел отрицательной обратной связи по току в виде параллельной цепи, состоящей из резистора и диода, подключенной одним концом к общей последовательной цепи, а другим — к входу источника питания обмотки возбуждения.

Источники информации, принятые во вин о мание при экспертизе

1. Патент Японии № 49 — 45090, кл. 55 С 2, 1 974.

2. Заявка № 2109656 кл. Н 02 К 29/02, 1975, по которой принято. решение о выдаче авторского свидетельства.

658673, Э возбуждения; на фиг. 4 -- -вольт-амперные характеристики регулятора возбуждения.

Устройство состоит из синхронного дви гателя "., выпрямителя 2, инвертора 3, системы 4 управления инвертором и выпрямителем. Обмотка возбуждения 5 включена в цепь выпрямленного тока между выпрямителем 2 и инвертором 3 параллельно независимому источнику питания G обмотки возбуждения, например, реверсивному тиристорному преобразователю. В выходную цепь источника питания 6 включен дроссель 7 и мунт обратной связи 8. Цепь обратной связи включает добавочные сопротивления

9, 10 ь диоды 11, 12.

Независимый источник питания 6 в данной схеме служит для создания необходимого магнитного потока в воздушном зазоре и синхронной машины 1 при малом токе нагрузки .Ьр и для. согласования этого тока (тока нагрузки) с током возбуждения -Ьв.

При значительной величине тока нагрузки

Йр часть электрической энергии, подводимой к "узлу возбуждения, инвертируется не-. зависимым источником питания 6 в сеть.

Дроссель 7 служит для исключения запирания или перевода в инвертированный режим источника питания 6 при резком коле банни тока нагрузки в переходных режимах.

Внешняя характеристика источника питания 6 и его параметры определя|бтся нз анализа кривых (фиг. 2), иллюстрирующих закон изменения тока и напряжения возбуждения необходимый для формирования жестких статических характеристик, где в качестве независимой переменной принят ток нагрузки 4p = f (Jmi), Ток 1 ц — амплитуда первой гармоники тока статора синхронной машины.

РаЗность между токами 1@в и Ьэ представляет собой ток (ив) независимого источника питания 6. В соответствии с изображенным на фиг. 2 характером изменения тока возбуждения синхронной машины внешняя .характеристика независимого источни; ка должна иметь .вид кривой; приведенной на фиг, 3.

Для формирования потребной внешней характеристики источника питания 6 используются нелинейности вольт-амперных харак

658673

Составитель В. Тарасов

Редактор Д. Зубов Техред О. Луговая Корректор А. Власенко

Заказ 20701 50 Тираж 85б Подписное.

1111ИИ11И Государственного комитета CCCР о делам изобретен нА н отк1 ьп ий

113035, Москва, Ж-Зб, Раушская наб.. д., 4/5

Филиал Ilf lfI «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4