Устройство для компаундирования машинного преобразователя частоты

 

Союз Советскнк

Соцкапмстнческ ми

Республмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 936348 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.10.80 (21) 2997175/24-07 с присоединением заявки М— (5l)M. Кл.

Н 02 P 11/04 твсуАарстваиый квмнтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15 06 82 Бюллетень Лй 22! (53) УЛК 621.316.,722(088.8) ае дмам нэобретеннй н юткрытнй

Дата опубликования описания 15.06.82

В. С. Фришман, В. К. Каппенко и С. 3. йФбв

-"," в: -..т 1у (72) Авторы изобретения

Кубанский ордена Трудового Красного Знам се пьскохозяйственный институт (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПАУНДИРОВАНИЯ МАШИННОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЬ1

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано дпя автоматической стабипизации напряжения машинного преобразоватепя частоты электрического тока.

Известно устройство дпя регупирования напряжения эпектромашинного преобразоватепя частоты, содержащее компенсационный конденсатор и регулятор напряжения, состоящий из выпрямителя с

° фильтром, источника опорного напряжения, трансформатора, органа сравнения и усилителя мощности 51).

Недостатки устройства обусповпены его сложностью и высокой стоимостью.

Наиболее близким к предпагаемому по технической сущности явпяется устройство для компаундирования машинного преобразователя частоты, содержащее конденсаторы, соединенные в треугольник, и трансформатор тока (2).

Недостатком устройства является неудовлетворитепьная устойчивость (возникh новение субгармонических колебаний) при. подключении двигательной нагрузки, узкий диапазон изменения нагрузки преобразователя, возможность возникновения на эпементах устройства очень высоких напряжений. цепь изобретения — расширение диапазона стабипизируемой нагрузки, повышение устойчивости, упучшение массогабаритных показате пей.

Указанная цепь достигается тем, что в устройство дпя компаундирования машинного преобразователя частоты, содержащее конденсаторы, соединенные в треугольник, и трансформатор тока, введен регулируемый трансформатор, первичные обмотки которого соединены в звезду, образуют выводы дпя подключения преобразователя частоты, вторичные обмотки, соединенные в звезду, подкпючены к вер. шинам конденсаторного треуг опьника, первая группа обмоток подмагничивания включена параппепьно выходу первого введенного выпрямитепя, вход которого соединен с выводами дпя подкшочения )(с4 >)Х ьъ

При работе преобразователя на холостом ходу индуктивное сопротивление Х(, рабочей вторичной обмотки 3 относительно невелико вследствие подмагничи, ваюшего действия обмотки подмагничивания по напряжению 5 и отсутствия размагничивающего потока обмотки подмагничивания по току 7. При этом выпол няется условие

ХС4 Хц где Х 4 — емкостное сопротивление конденсаторов 4.

3 93634 преобразователя частоты, а вторая группа обмоток подмагничивания включена параллельно выходу второго введенного выпрямителя, вход которого соединен со вторичными обмотками трансформатора тока, первичные обмотки которого включены в линию нагрузки, причем группы обмоток подмагничивания включены встречно по отношению друг к другу.

На чертеже представлена 9схема уст- щ ройства для компаундирования машинного преобразователя частоты.

К выходам преобразователя 1 подключены соединенные в звезду первичные обмотки 2 регулируемых трансформаторов. 35

К вторичным обмоткам 3 этих трансформаторов подключена батарея конденсаторов 4, Обмотки подмагничивания по напря жению 5 ключены на выход выпрямительного моста 6, вход которого соединен с 20 выходом преобразователя. Обмотки подмагничивания по току 7 через выпрямительный мост. 8 соединены со вторичными обмотками трансформаторов тока 9, первичные обмотки которых включены 25 в пинию нагрузки. Обмотки подмагничивания по напряжению 5 и обмотки подмагничивания по току 7 включены так, что создаваемые ими потоки направлены встречно. 36

Устройство работает по принципу поперечной компенсации с продольным регулированием емкостной мощности. .Рассмотрим работу одной фазы устройства, включающей последовательно соединенные элементы R, 1, С (R Ха соответственно активное индуктивное сопротивления вторичной обмотки 3, Хс4емкостное сопротивление батареи конденсаторов 4). Параметры этой IIoclIBlloBB» тельной цени таковы, что во всем диапазоне изменения величины Х выполняется условие

8 4

Ток в последовательной цепи в этом режиме минимален. Д.ействительно — () =cons%„

О д ф1 где

2= /К +(Хс4 Х „ )

P — активное сопротивление вторичной обмотки 3.

Поэтому величина падения напряжения на батарее конденсаторов 4 также минимальна, значит минимальна и величина емкостной мощности батареи конденсаторов 4. Причем величина этой емкостной мощности такова, что обеспечивает необходимый уровень .напряжения холостого хода преобразователя.

С ростом нагрузки преобразователя обмоткой подмагничивания по току 7 создается поток, направленный встречно по отношению к потоку обмотки подмагничивания по напряжению 5. Вследствие этого суммарный поток подмагничивания уменьшается. что приводит к росту величины индуктивного сопротивления Хд Полагая, с достаточной степенью точности что Ц=СОП5,Q,=ÑÎÈÂ1, f =СОий нетРУДно убедиться в том, с ростом величины Х уменьшается величина полного сопротивпения рассматриваемой последовательной цепи, т.е. в ней растет ток значит, увеличивается и падение напряжения на батарее конденсаторов,Увеличение напряжения на батарее конденсаторов 4 приводит к резкому возрастанию величины емкостной мощности С с4,выделяемой в рассматриваемой цепи. Действительно, 2.

ЯС4 = 0 4М С4 где

Ш "-СОИМ, C4 = COnSt

Выделяющаяся емкостная мощность идет на компенсацию вносимой индуктивности нагрузки, что обеспечивает возможность регулирования напряжения преобразователя. Выбор определенной комбинации параметров устройства обеспечивает автоматическую стабилизацию напряжени. преобразователя.

Предлагаемое устройство в сравнении с известным имеет, улучшенные массогабаритные показатели, т.е. сериесный транс форматор известного может быть выполнен только на малые значения рабочей индукции (около 0,4 Тл). Трансформатор же предлагаемого изобретения рассчитан на более высокие (около 1„1 Тл) значения индукции. Поэтов(у расход активных материалов в предлагаемом изобретении значительно уменьшен.

5 9З6

Таким образом, положительный эффект от использования предлагаемого изобретения обусловлен расширением диапазона стаби лизируемой нагрузки; устойчивостью работы в динамических режимах; умень- S шением расхода активных материалов. Применение предлагаемого устройства позволит полностью использовать мошность преобразователей, что обеспечит значительный экономический эффект, 10

Изобретение может использоваться в таких отраслях. народного хозяйства, как машиностроение, сельское хозяйство, переработка леса, легкая промышленность.

Формула изобретения

Устройство для компаундирования машинного преобразователя частоты, содержашее конденсаторы, соединенные в- 2о треугольник, и трансформатор тока, о тличаюшееся тем,что,сцелью расширения диапазона стабилизируемой нагрузки, повышения устойчивости и улучшения массогабаритных показателей, вве- 2S

348 6 ден регулируемый трансформатор, первичные обмотки которого соединены в звезду, образуют выводы . для подключения преобразователя частоты, вторичные обмотки, соединенные в звезду, подключены к вершинам конденсаторного треугольника, первая группа обмоток подмагничивания включена параллельно выходу первого введенного выпрямителя, .вход которого соединен с выводами для подключения преобразователя частоты, а вторая группа обмоток подмагничивания включена па.раллельно выходу второго введенного выпрямителя, вход которого соединен со вторичными обмотками трансформатора тока, первичные обмотки которого включены в линию нагрузки, причем группы обмоток подмагничивания включены встречно по отношению друг к другу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 266906, кл. Н 02 Р 11/06, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

hb 188$64, кл. Н 02 P 11/04, 1963.