FI115012B - Menetelmä ja järjestely liukurengaskoneen yhteydessä - Google Patents
Menetelmä ja järjestely liukurengaskoneen yhteydessä Download PDFInfo
- Publication number
- FI115012B FI115012B FI20030342A FI20030342A FI115012B FI 115012 B FI115012 B FI 115012B FI 20030342 A FI20030342 A FI 20030342A FI 20030342 A FI20030342 A FI 20030342A FI 115012 B FI115012 B FI 115012B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- slip ring
- rotor
- machine
- ring machine
- drive
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/26—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
- H02P1/34—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor by progressive reduction of impedance in secondary circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/08—Controlling based on slip frequency, e.g. adding slip frequency and speed proportional frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
Description
115012
Menetelmä ja järjestely liukurengaskoneen yhteydessä
Keksinnön tausta Tämä keksintö liittyy menetelmään ja järjestelyyn liukurengaskoneen käynnistämiseksi, joka järjestely käsittää taajuusmuuttajan, joka on sovi-5 tettu yhdistettäväksi syöttävän verkon ja liukurengaskoneen roottorin välille liukurengaskoneen ohjaamiseksi, ja käynnistysvälineet liukurengaskoneen käynnistämiseksi.
Liukurengaskoneiden käyttö on viimeaikoina yleistynyt nopeasti erityisesti suuritehoisten käyttöjen yhteydessä. Esimerkkejä tällaisista käytöistä 10 ovat tuuligeneraattorikäytöt ja suuren momentin vaativat moottorikäytöt. Liuku-rengaskoneita ohjataan muuttuvataajuisessa käytössä tyypillisesti niin sanotulla doubly-fed periaatteella. Tällaisessa ohjaustavassa koneen staattori on yhdistetty kolmivaiheiseen verkkoon, jonka taajuus on vakio. Staattoriin yhdistetty verkko toimii syöttävänä verkkona koneen ollessa moottori ja vastaavasti syö-15 tettävänä verkkona koneen toimiessa generaattorina.
Koneen roottori on doubly-fed käytössä kytketty liukurenkaiden välityksellä taajuusmuuttajaan, joka on edelleen yhdistetty syöttävään tai syötettävään verkkoon. Taajuusmuuttajan avulla roottoria voidaan magnetoida lähes , . mielivaltaisesti. Roottoriin muodostettavan pyörivän magnetoinnin avulla doub- I · ' · ‘: 20 ly-fed koneen toimintaa voidaan säätää ja tämän tehoa ja tehokerrointa asetel- .. : la niin generaattori kuin moottorikäytössäkin. Eräs menetelmä käytön säätämi- i .: seksi on esitetty julkaisussa US 6,448,735.
:,,Roottoripiirin taajuusmuuttaja mitoitetaan toimimaan tyypillisesti noin i ' .· + 30% nopeusalueella verkon taajuuden ja koneen napapariluvun määräämän 25 synkronisen nopeuden ympäristössä. Suurin etu saavutetaan doubly-fed käytössä taajuusmuuttajalaitteiston halpuudessa, koska sen tehon tulee olla aino-asiaan noin neljäsosa koneen akselitehosta, mikäli säädetyn nopeuden alue [·', on synkronisen nopeuden ympäristössä. Säädetyn nopeusalueen ollessa ± * · T* 30% synkronisesta nopeudesta taajuusmuuttajan tulee syöttää ainoastaan
I f I
: 30 noin 100% x 30% / (100% + 30%) = 23 % koneen akselitehosta maksimino- peudella, jos koneen häviöitä ei huomioida.
. /, Useimpien sovellusten, kuten pumppujen ja puhaltimien, yhteydes- t ί - sä n opeussäädön r ajoittaminen e i muodosta o ngelmaa. A Ihaista p yörimisno- • * -« peutta käytetään ainoastaan käynnistyksen ja pysäytyksen aikana.
35 Tällaisten doubly-fed liukurengaskonekäyttöjen yleistymistä muihin kuin generaattorikäyttöihin on rajoittanut käynnistyksen hankaluus. Roottori- 115012 2 käämiin indusoituva jännite on koneen seistessä noin kolminkertainen roottori-piiriin kytkettävän taajuusmuuttajan nimellisjännitteeseen nähden, joten taajuusmuuttajaa ei voi kytkeä suoraan roottoripiiriin. Aikaisemmin tämä ongelma on ratkaistu käyttämällä käynnistysvastusta roottoripiirissä. Roottorin käämi-5 tykseen lisätään tällöin liukurenkaiden välityksellä resistiivinen piiri. Kun kone on kiihtynyt tarpeeksi lähelle tahtinopeutta, voidaan taajuusmuuttaja kytkeä roottoripiiriin ja vastukset poistaa. Kuviossa 1 on esitetty tunnetulla tekniikalla toteutetun liukurengasmoottorin käynnistysjärjestely.
Vastuskäynnistyksen ongelmana on koneen vääntömomentin ale-10 neminen koneen kiihtyessä. Tämän vuoksi roottorivastuksen resistanssia alennetaan tavallisesti oikosulkemalla käynnistysvastusta osa kerrallaan. Tällainen ratkaisu on kuitenkin monimutkainen ja vaatii lukuisia kontaktoreita, jotka isompitehoisissa laitteissa ovat isokokoisia ja kalliita. Lisäksi jokainen oikosulku aiheuttaa moottorin momenttiin transientin, joka rasittaa pyörivää lait-15 teistoa.
Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada järjestelyjä menetelmä liukurengaskoneen käynnistämiseksi, jotka välttävät edellä mainitut epäkohdat, ja mahdollistavat liukurengaskoneen käynnistämisen aikaisempaa yk-'· "· 20 sinkertaisemmalla tavalla ja aikaisempaa edullisemmalla laitteistolla. Tämä .. ’ tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella järjestelyllä ja menetelmällä, joille : ·' on tunnusomaista se, mitä on sanottu itsenäisten patenttivaatimusten 1 ja 5 : tunnusmerkkiosissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat alivaatimusten : kohteina.
; 25 Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että liukurengaskone voidaan käynnistää taajuusmuuttajalla ohjattuna, kun huomioidaan liukurengaskoneen : ·, , roottoriin indusoituvan jännitteen suuruus käynnistyksen aikana. Tämä voidaan • » [. · ottaa huomioon alentamalla roottorin jännitettä taajuusmuuttajan jännitteeseen nähden, jolloin taajuusmuuttajan jännitettä säätämällä voidaan säätää roottorin : 30 virtaa.
: _ : Keksinnön mukaisen ratkaisun etuna on se, että käynnistykseen .X tarvittava laitteisto yksinkertaistuu aikaisempaan nähden. Lisäksi keksinnön !; mukainen menetelmä ja laitteisto mahdollistavat käynnistyksen aikaisen liuku rengaskoneen ohjauksen ja tämän sähköisen tilan määrittämisen käyttäen taa-35 juusmuuttajaa ja taajuusmuuttajan antureita.
115012 3
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:
Kuvio 1 esittää aikaisemmin tunnettua toteutusta liukurengaskoneen 5 käynnistämiseksi,
Kuviot 2 ja 3 esittävät keksinnön eräiden suoritusmuotojen mukaista laitteistoja,
Kuvio 4 esittää periaatteellisia jännitteiden käyrämuotoja koneen pyörimisnopeuden funktiona keksinnön resistiivisen käynnistyslaitteiston yh-10 teydessä, ja
Kuvio 5 esittää periaatteellista vääntömomentin käyrämuotoa ja vääntömomenttirajoja koneen pyörimisnopeuden funktiona keksinnön resistiivisen käynnistyslaitteiston yhteydessä.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus 15 Kuviossa 1 on esitetty tekniikan tason mukaisen laitteiston periaat teellinen kuvaus. Tässä ratkaisussa liukurengaskoneen 1 roottorin 2 roottoripii-riin lisätään liukurenkaiden välityksellä vastuskytkentä 3. Vastuskytkennässä on tyypillisesti tähteen kytketyt vastukset, ja näitä oikosulkemaan sovitetut kon-. taktorit. Käynnistyksen aikaisen toiminnan parantamiseksi kontaktorit on usein / 20 toteutettu siten, että kontaktoreilla voidaan oikosulkea vastusta osa kerrallaan, ; ja lopulta oikosulkea tämä kokonaisuudessaan.
Koneen käynnistymisen jälkeen vastuskytkentä 3 erotetaan katkai-; sinkytkennällä 4 roottoripiiristä 2, jonka jälkeen roottoripiiri kytketään taajuus- muuttajan vaihtosuuntausosaan 5 normaalia käyttöä varten.
:[[[: 25 Keksinnön mukainen järjestely, jonka eräs suoritusmuoto on esitetty kuviossa 2, käsittää liukurengaskoneen 21, jonka staattori 29 on kytketty nor-maalilla tavalla syöttävään jännitteeseen 27. Keksinnön mukaisessa järjeste-. ·*. lyssä on lisäksi käynnistysvälineet 22, jotka on sovitettu taajuusmuuttajan vaih- tosuuntausosan 23 ja liukurengaskoneen roottorin välille. Taajuusmuuttaja 26 • ·: 30 on yhdistetty normaaliin tapaan tasasuuntausosastaan 24 syöttävään verk- koon 27. Kuviossa 2 on lisäksi esitetty DC-välipiiri 25, jonka tarkoituksena on . tasata ja varastoida jännitettä vaihtosuuntausosaa varten sekä niin kutsuttu .· ·. crow bar-piiri 28, jonka tarkoituksena on suojata laitteistoja ylijännitteiltä.
Keksinnön mukaisessa järjestelyssä siis käynnistysvälineet on liitet-35 ty taajuusmuuttajan ja I iukurengaskoneen roottorin välille, ja taajuusmuuttaja 115012 4 on sovitettu ohjaamaan liukurengaskoneen roottorin virran suuruutta. Tällöin taajuusmuuttajalla voidaan ohjata roottorin sähköisiä suureita käynnistämisen yhteydessä ja erityisesti myös silloin, kun liukurengaskone toimii moottorina.
Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti käynnistysvälineet 5 käsittävät kolmivaiheisen säästömuuntajan 30, jonka ensiökäämien ensimmäiset päät on kytketty taajuusmuuttajan vaihelähtöihin ja toiset päät on kytketty yhteiseen tähtipisteeseen 31 ja toisiokäämin ulosotot on kytketty liukurengaskoneen kolmivaiheiseen roottoripiiriin. Lisäksi suoritusmuodon mukaisesti käynnistysvälineet käsittävät ensimmäiset kytkinvälineet 32 säästömuuntajan 10 ensiökäämien ensimmäisten päiden yhdistämiseksi toisiokäämien ensimmäisiin päihin ja toiset kytkinvälineet 33 säästömuuntajan vaiheiden erottamiseksi yhteisestä tähtipisteestä 31.
Säästömuuntaja käsittää tunnetusti ainoastaan kolme erillistä terminaalia, eli yhden molemmissa päissä käämitystä ja yhden niin sanotun vä-15 liulosoton. Tämä väliulosotto muodostaa ensiökäämin ensimmäisen pään. En-siökäämin toinen pää puolestaan muodostuu käämityksen päästä, ja tämä sama pää muodostaa myös toision toisen pään. Toision ensimmäinen pää muodostuu käämityksen ensimmäisestä päästä. Säästömuuntajassa on siten yhteinen terminaali ensiön ja toision toisille päille. Keksinnön suoritusmuodon kol-20 mivaiheisen säästömuuntajan yhteiset terminaalit on siten kytketty tähteen, eli ! » toisiinsa, toisten kytkinvälineiden kautta.
„ ; Keksinnön suoritusmuodon ensiökäämin ensimmäiset päät on kyt- ; ketty taajuusmuuttajan lähdön vaiheisiin, eli taajuusmuuttajan vaihtosuun- ’···' tausosaan 23. Toision ensimmäiset päät on kytketty suoraan liukurenkaiden : 25 välityksellä koneen roottorille 34. Suoritusmuodon mukaisesti ensimmäisillä • I · kytkinvälineillä 32 voidaan ohittaa säästömuuntaja kokonaisuudessaan, sillä nämä kytkinvälineet voivat oikosulkea ensiön ja toision ensimmäiset päät. Kun v: nämä päät on oikosuljettu, taajuusmuuttajan lähtö on kytketty suoraan liuku- ' ·: renkaisiin ja siten koneen roottoripiiriiriin.
30 Keksinnön menetelmän mukaisesti liukurengasmoottorin käynnis täminen suoritetaan ylläkuvatun suoritusmuodon yhteydessä siten, että aluksi .: ensimmäinen kytkinväline 32 on estävässä tilassa ja toinen kytkinväline 33 joh- : : tavassa tilassa. Tällöin käynnistystilanteessa koneen roottoriin indusoitavaa ··. jännitettä pienennetään muuntajan välityksellä. Säästömuuntajan muuntosuh- 35 de valitaan sellaiseksi, että taajuusmuuttajan lähdön jännite on samaa suuruusluokkaa indusoituvan jännitteen kanssa muuntosuhteella huomioituna.
115012 5
Taajuusmuuttajalla voidaan siten tuottaa jännitettä muuntajan avulla, jolla voidaan säätää käynnistyksen aikana roottoripiirissä kulkevaa virtaa. Kun moottori on saatu kiihtymään normaalille doubly-fed toiminta-alueelle kytkinvälineiden tiloja muutetaan, eli avataan säästömuuntajan tähtipiste ja oikosuljetaan ensiö 5 ja toisio. Moottori on saatu siten normaaliin toimintaan halliten jatkuvasti roottorin sähköistä tilaa.
Kuviossa 3 on esitetty keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukainen järjestely. Tässä järjestelyssä käynnistysvälineet 40 käsittävät vaihe-kohtaiset komponentit 41, eli esimerkiksi vastukset tai vastuksen ja kuristimen 10 muodostamat sarjakytkennät, jotka on kytketty taajuusmuuttajan lähdön ja liuku rengaskoneen roottorin 34 välille. Käynnistysvälineet käsittävät lisäksi kyt-kinvälineet 43 komponenttien 41 oikosulkemiseksi, jolloin kytkinvälineillä voidaan ohittaa sarjaimpedanssit liukurengasmoottorin kiihdyttyä tarvittavaan nopeuteen. Tällöin käynnistyksen aikana taajuusmuuttajan lähdön ja liukuren-15 gaskoneen roottorin välille on kytkettynä impedanssit, jotka ohitetaan kyt-kinelimillä taajuusmuuttajan ja roottoripiirin suoraksi kytkemiseksi normaalin doubly-fed käytön aikana. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti kytkinvälineet 43 ovat kolmivaiheiset katkaisijat, jolloin näiden ohjaus voidaan toteuttaa mahdollisimman samanaikaisesti. Kuviossa 3 esitetyt muut viitenu-. , 20 merot esittävät kuvion 2 yhteydessä esitettyjä yksityiskohtia.
• : Tällaisella järjestelyllä taajuusmuuttajan vaihtosuuntausosalla voi daan hallita roottoripiirin virtoja myös käynnistämisen aikana. Taajuusmuutta-: *’ jassa on tyypillisesti antureita, joilla voidaan määrittää taajuusmuuttajan virtoja :ja jännitteitä. Näin käynnistyksen aikana keksinnön mukaista järjestelyä käyt-| ‘: 25 tämällä v oidaan j atkuvasti m äärittää o hjattavan I iukurengaskoneen s ähköistä f tilaa. Tämä mahdollistaa luotettavan ja nopean siirtymisen normaaliin käyttöön koneen kiihdyttyä, sillä taajuusmuuttaja voidaan nopeasti adaptoida kytkineli-; . . mien toiminnan jälkeen uuteen tilaan, sillä aikaisempi sähköinen tila on tiedos- .··, sa.
·' 30 Keksinnön mukaisen järjestelyn sarjaimpedansseihin 41 perustuval- .: la suoritusmuodolla koneen virtoja voidaan hallita muuttamalla taajuusmuutta- jän lähtöjännitettä roottoripiirissä esimerkiksi taajuusmuuttajan antureilla mita- . . ·. tun virran perusteella. Jos esimerkiksi virta halutaan rajata tiettyyn vakioarvoon tii t II käynnistyksen aikana, tulee taajuusmuuttajan tuottaa jännite Uout, joka to- » » 35 teuttaa yhtälön Uout = Z!-Urol, missä Z on sarjaimpedanssin suuruus ja Urot on roottoripiiriin indusoituva jännite. Valitsemalla impedanssin Z suuruus tar- 115012 6
koituksenmukaisella tavalla taajuusmuuttajan lähtöjännitteellä voidaan virta I
pitää hallinnassa. Keksinnön menetelmän edullisen suoritusmuodon mukaisesti roottoripiirin virta ohjataan nollaksi ennen kytkinvälineiden kytkemistä. Virran ollessa nolla voidaan roottoripiirin kytkeminen suoraan taajuusmuuttajan läh-5 töön suorittaa mahdollisimman yksinkertaisesti.
Seuraavassa käynnistysmenetelmää selitetään viittaamalla kuvion 3 suoritusmuodon järjestelyyn ja kuvioihin 4 ja 5, joissa on esitetty käynnistyksen aikaisia käyrämuotoja ja eräitä raja-arvoja.
Liukurengaskoneen käynnistäminen aloitetaan kaikki kuvion 3 kytkinelimet 43, 10 44 avattuina. Kun syöttöön 27 kytketään jännite, latautuu DC-välipiiri 25. Tämän jälkeen staattorin kytkinelin 44 suljetaan ja virta alkaa kulkea koneessa. Taajuusmuuttajan vaihtosuuntausosalla 23 säädetään roottorivirran suuruutta. Käynnistyksen aikana roottorivirran suuruus voidaan pitää esimerkiksi vakiona ja nimellisen suuruisena, jolloin moottori tuottaa myös suunnilleen nimellisen 15 vääntömomentin.
Aluksi tehoa syötetään roottorista vaihtosuuntaajalle 26, joka syöttää sen edelleen takaisin syöttävään verkkoon 27. Onkin huomattava, että taajuusmuuttajan tasasuuntausosan 24 tulee pystyä syöttämään tehoa molempiin suuntiin, jolloin kyseistä taajuusmuuttajatyyppiä kutsutaan yleisesti verkkovaih-20 tosuuntaajaksi. Moottorin 21 kiihtyessä roottoriin indusoituva jännite pienenee, jolloin vaihtosuuntaajan I ä htöj ä n n itettä tulee myös pienentää jos virtaa pide-tään vakiona.
v Tietyllä nopeudella vaihtosuuntaajan lähtöjännite on nolla. Kun moottori edelleen kiihtyy, tulee vaihtosuuntaajan syöttää virtaa roottoriin virta-,···. 25 ohjeen toteuttamiseksi, jolloin tehon suunta muuttuu. Tehoa syötetään tällöin ; V, roottorin kautta sarjaimpedansseihin ja moottoriin.
\·^ Kun taajuusmuuttajan vaihtosuuntausosan jännite lähenee maksi- miarvoaan, oikosuljetaan keksinnön mukaisesti kytkinvälineet 43. Vaihtosuun-tausosa havaitsee tämän ja adaptoi lähtöjännitteensä välittömästi uuteen tilaan -:* 30 vääntömomentin ja virran ylläpitämiseksi referenssisuuruudessa, joka on esi- merkiksi virran nimellinen arvo, ja jatkaa toimintaansa normaalissa doubly-fed ...; toiminnassa. Kytkinvälineiden oikosuljennan yhteydessä tehon suunta muuttuu ..,: jälleen, ja tehoa syötetään takaisin syöttöön taajuusmuuttajan kautta.
.·, Moottorin edelleen kiihtyessä taajuusmuuttajan lähtöjännite piene- 35 nee synkroniseen nopeuteen asti. Synkronisessa nopeudessa taajuusmuutta-: jän lähtöjännite on nolla. Tämän nopeuden jälkeen ylisynkroniselle alueelle siir- 115012 7 ryttäessä taajuusmuuttajan lähtöjännite jälleen nousee, ja tehoa tulee syöttää taajuusmuuttajalla liukurengaskoneen roottorille.
Kuviossa 4 on esitetty jännitteitä U nopeuden v funktiona. Kuviossa esitetään, kuinka roottorin jännite Urot pienentyy lineaarisesti nopeuden kasva-5 essa. Kuviossa 4 oletetaan käynnistystilanne, jossa roottorin virtaa pidetään vakiona. Tällöin taajuusmuuttajan lähtöjännitettä Uout tulee pienentää suhteessa roottoriin indusoituvan jännitteen kanssa. Alhaisilla nopeuksilla suhde ei kuitenkaan ole täysin lineaarinen johtuen roottoripiirin resistansseista. Kuviosta 4 ilmenee, kuinka nopeudella v1 taajuusmuuttajan lähtöjännite on nolla, ja pie-10 nenee edelleen negatiiviseksi nopeuden kasvaessa. Negatiivisella jännitteellä tarkoitetaan jännitevektoria, jonka suunta on vaihdettu positiiviseen jännitteeseen nähden.
Taajuusmuuttajan lähdön jännite saavuttaa maksimirajan nopeudella v3. Tämän jälkeen tätä jännitettä ei voida kasvattaa, vaan viimeistään silloin 15 on siirryttävä normaaliin doubly-fed toimintaan, eli kytkettävä taajuusmuuttajan lähtö suoraan roottorille. Tämä siirtyminen voidaan toteuttaa jo aikaisemminkin nopeuden ollessa nopeuksien v2 ja v3 välillä olevalla siirtymisalueella vSiirt. Siirryttäessä normaalikäyttöön nopeudella v2, taajuusmuuttajan lähtöjännite saavuttaa maksimirajansa. Jos normaalikäyttöön siirryttäisiin ennen nopeuden v2 . 20 saavuttamista, ei virtasäätöä voitaisi toteuttaa.
Nopeuksien v2 ja v4 väli muodostaa nopeuden säätöalueen Vcont doubly-fed alueella, ja näiden nopeuksien välillä sijaitsee synkroninen nopeus : Vsynki jolla nopeudella roottoriin indusoituva jännite on 0. Nopeuksien 0 ja v3 :...: väli muodostaa vastuskäynnistysalueen vstart· : 25 Kuvion 5 käyrästössä on esitetty moottorin vääntömomentti kuvion 4 ·,,,·' käynnistyksen yhteydessä, jossa roottorin virtaa pidetään vakiona ja sarjaim- pedanssit 41 on oletettu resistiivisiksi. Kuviosta 5 ilmenee, kuinka vääntömo-mentti T säilyy myös nimellisen TN suuruisena. Kuvioon 5 on lisätty rajat Tstart ja Tcont, joissa vääntömomenttia voidaan säätää nopeuden muuttuessa sekä 30 käynnistyksen että normaalin doubly-fed säädön yhteydessä. Lisäksi kuviossa on ilmoitettu samat nopeuden symbolit kuin kuvion 4 tapauksessa.
..Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yl-• · ·. lä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puit- 35 teissä.
Claims (6)
1. Järjestely liukurengaskoneen (21) käynnistämiseksi, joka järjestely käsittää taajuusmuuttajan (26), joka on sovitettu yhdistettäväksi syöttävän 5 verkon (27) ja liukurengaskoneen roottorin (34) välille liukurengaskoneen ohjaamiseksi, ja käynnistysvälineet (22; 40) liukurengaskoneen käynnistämiseksi, tunnettu siitä, että käynnistysvälineet (22; 40) on sovitettu taajuusmuuttajan (26) ja I iukurengaskoneen roottorin (34) välille, jolloin Iiukurengaskoneen 10 käynnistämisen yhteydessä taajuusmuuttaja on sovitettu ohjaamaan liukurengaskoneen roottorin (34) virran suuruutta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että käynnistysvälineet (22) käsittävät kolmivaiheisen säästömuuntajan (30), jonka ensiökäämien ensim-15 mäiset päät on kytketty taajuusmuuttajan (26) vaihelähtöihin ja toiset päät on kytketty yhteiseen tähtipisteeseen (31) ja toisiokäämin ulosotot on kytketty liukurengaskoneen kolmivaiheiseen roottoripiiriin (34), ja ensimmäiset kytkinvälineet (32) säästömuuntajan ensiökäämien ensimmäisten päiden yhdistämiseksi toisiokäämien ensimmäisiin päihin ja toiset . . 20 kytkinvälineet (33) säästömuuntajan vaiheiden erottamiseksi yhteisestä tähti- pisteestä.
;; ·; 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ; ·* käynnistysvälineet (40) käsittävät vaihekohtaiset resistiivis-induktiiviset kom- ponentit (41), jotka on sovitettu taajuusmuuttajan (26) lähtövaiheiden ja liuku-: 25 rengaskoneen roottorin (34) vaiheiden välille, sekä kytkinvälineet (43), jotka on • ,,,ί sovitettu oikosulkemaan vaihekohtaiset resistiivis-induktiiviset komponentit (41), ja siten yhdistämään taajuusmuuttajan (26) suoraan liukurengaskoneen roottorille (34).
;4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen järjestely, tunnettu sii-,, \ 30 tä, että käynnistysvälineiden kytkinvälineet (43) ovat kolmivaiheiset katkaisijat.
; ·' 5. Menetelmä liukurengaskoneen käynnistämiseksi, jolloin liukuren- :: gaskoneen (21) yhteyteen on sovitettu : taajuusmuuttaja (26), joka on sovitettu yhdistettäväksi syöttävän .···. verkon (27) ja liukurengaskoneen roottorin (34) välille liukurengaskoneen oh- 35 jäämiseksi, ja 115012 käynnistysvälineet (22; 40) liukurengaskoneen käynnistämiseksi, jotka k äynnistysvälineet o n sovitettu liukurengaskoneen roottorin (34) ja taajuusmuuttajan (26) välille, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa 5 syötetään liukurengaskoneen staattoria jännitteellä, jolla on oleelli sesti vakio taajuus, ohjataan liukurengaskoneen roottorivirran suuruutta taajuusmuuttajalla, ja oikosuljetaan käynnistysvälineet roottorin saavuttaessa ennalta 10 määrätyn pyörimisnopeuden, jolloin liukurengaskoneen roottori kytkeytyy suoraan taajuusmuuttajan lähtöön.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liukurengaskoneen roottorin virta ohjataan nollaan ennen käynnistysväli-neiden oikosulkemista. 15 115012
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20030342A FI115012B (fi) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Menetelmä ja järjestely liukurengaskoneen yhteydessä |
CNB2007101013719A CN100566123C (zh) | 2003-03-06 | 2004-03-05 | 与滑环式电机相关的方法和配置 |
PCT/FI2004/000122 WO2004079891A1 (en) | 2003-03-06 | 2004-03-05 | Method and arrangement in connection with slip-ring machine |
EP04717652A EP1497912B1 (en) | 2003-03-06 | 2004-03-05 | Method and arrangement in connection with slip-ring machine |
CNB2004800001916A CN100435469C (zh) | 2003-03-06 | 2004-03-05 | 与滑环式电机相关的方法和配置 |
DK04717652.4T DK1497912T3 (da) | 2003-03-06 | 2004-03-05 | Fremgangsmåde og indretning i forbindelse med en slæberingsmaskine |
US10/971,156 US7045987B2 (en) | 2003-03-06 | 2004-10-25 | Method and arrangement in connection with slip-ring machine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20030342A FI115012B (fi) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Menetelmä ja järjestely liukurengaskoneen yhteydessä |
FI20030342 | 2003-03-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20030342A0 FI20030342A0 (fi) | 2003-03-06 |
FI20030342A FI20030342A (fi) | 2004-09-07 |
FI115012B true FI115012B (fi) | 2005-02-15 |
Family
ID=8565772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20030342A FI115012B (fi) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Menetelmä ja järjestely liukurengaskoneen yhteydessä |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7045987B2 (fi) |
EP (1) | EP1497912B1 (fi) |
CN (2) | CN100435469C (fi) |
DK (1) | DK1497912T3 (fi) |
FI (1) | FI115012B (fi) |
WO (1) | WO2004079891A1 (fi) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007018537A1 (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Tm Ge Automation Systems, Llc | System and method for starting a wound rotor motor |
CN101401294B (zh) | 2006-03-17 | 2013-04-17 | 英捷电力技术有限公司 | 具有激励器设备和不连接至电网的功率变换器的变速风机 |
US7425771B2 (en) | 2006-03-17 | 2008-09-16 | Ingeteam S.A. | Variable speed wind turbine having an exciter machine and a power converter not connected to the grid |
US7622815B2 (en) * | 2006-12-29 | 2009-11-24 | Ingeteam Energy, S.A. | Low voltage ride through system for a variable speed wind turbine having an exciter machine and a power converter not connected to the grid |
US20090040951A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Research In Motion Limited | Systems and Methods for Defining Multi-Domain Wireless Device Behavior for Two or More Calls |
US8558429B2 (en) | 2011-01-05 | 2013-10-15 | General Electric Company | Systems, methods, and apparatus for lifting brushes of an induction motor |
US8674581B2 (en) | 2011-01-05 | 2014-03-18 | General Electric Company | Systems, methods, and apparatus for shorting slip rings of an induction motor |
DE102011004416B4 (de) | 2011-02-18 | 2017-07-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Antriebssystem für eine Kugelmühle und Verfahren zum Betreiben einer Kugelmühle |
US9528891B2 (en) | 2014-11-25 | 2016-12-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Slip ring containment band |
JP6730113B2 (ja) * | 2016-07-05 | 2020-07-29 | 株式会社東芝 | 制御装置および可変速発電電動機始動方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH441485A (de) * | 1963-10-03 | 1967-08-15 | Licentia Gmbh | Anordnung zum Betrieb eines Schleifring-Asynchronmotors |
CH524277A (de) * | 1970-01-14 | 1972-06-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Untersynchrone Stromrichterkaskade |
DE2145540A1 (de) * | 1971-09-08 | 1973-03-15 | Licentia Gmbh | Elektrische ausgleichswelle zum gleichlaufbetrieb von mindestens zwei drehstrom-asynchronmaschinen |
DE2633046C3 (de) | 1976-07-22 | 1979-03-15 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Untersynchrone Stromrichterkaskade |
DE2757051A1 (de) * | 1977-12-21 | 1979-06-28 | Siemens Ag | Anordnung zum anlassen eines drehstrom-schleifringlaeufermotors fuer den antrieb des hub- oder fahrwerkes eines kranes |
DE19506006A1 (de) * | 1995-02-17 | 1996-08-29 | Siemens Ag | Antrieb mit einem Drehstrom-Asynchronmotor mit Schleifringläufer |
DE29716971U1 (de) * | 1997-09-22 | 1997-11-20 | Siemens AG, 80333 München | Ölgekühlter Widerstandsanlasser |
US6448735B1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-09-10 | Abb Automation Inc. | Controller for a wound rotor slip ring induction machine |
-
2003
- 2003-03-06 FI FI20030342A patent/FI115012B/fi not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-03-05 DK DK04717652.4T patent/DK1497912T3/da active
- 2004-03-05 WO PCT/FI2004/000122 patent/WO2004079891A1/en active Application Filing
- 2004-03-05 CN CNB2004800001916A patent/CN100435469C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-05 CN CNB2007101013719A patent/CN100566123C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-05 EP EP04717652A patent/EP1497912B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-25 US US10/971,156 patent/US7045987B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1497912B1 (en) | 2012-08-15 |
WO2004079891A1 (en) | 2004-09-16 |
CN100566123C (zh) | 2009-12-02 |
FI20030342A (fi) | 2004-09-07 |
US20050083009A1 (en) | 2005-04-21 |
CN100435469C (zh) | 2008-11-19 |
FI20030342A0 (fi) | 2003-03-06 |
DK1497912T3 (da) | 2012-09-24 |
CN101064490A (zh) | 2007-10-31 |
EP1497912A1 (en) | 2005-01-19 |
US7045987B2 (en) | 2006-05-16 |
CN1698261A (zh) | 2005-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6504261B2 (en) | Synchronous generator having auxiliary power windings and variable frequency power source and method for use | |
US5886445A (en) | Extended cage adjustable speed electric motors and drive packages | |
FI115012B (fi) | Menetelmä ja järjestely liukurengaskoneen yhteydessä | |
CA1281065C (en) | Parallel resonant single phase motor | |
US5587643A (en) | Rotary induction machine having control of secondary winding impedance | |
CN110995065B (zh) | 同步电机、电动机启动器和用于启动同步电机的方法 | |
JP6892930B2 (ja) | 多段速度交流モータ | |
US6628101B2 (en) | Electronic shorting of wound rotor windings | |
EP0510106A1 (en) | Improved motor controller having a control loop for neutralizing rotor leakage and magnetizing reactances | |
EP1302659B1 (fr) | Procédé de commande d'une éolienne | |
Hamdy et al. | High-speed performance improvements of a two-phase switched reluctance machine utilizing rotor-conducting screens | |
CN107612042B (zh) | 基于预接入大阻抗的同步调相机启动并网电路及控制方法 | |
Vaidya et al. | High speed induction generator for applications in aircraft power systems | |
US20030178906A1 (en) | Method for starting an eletric motor and electric motor with a device for starting the motor | |
CN1309153C (zh) | 一种变极起动绕线转子感应电动机 | |
RU2076450C1 (ru) | Способ регулирования частоты вращения двигателя двойного питания и устройство для его осуществления | |
KR20010036470A (ko) | 에스알엠 모터의 속도제어방법 | |
US20050179331A1 (en) | Energy conversion apparatus with induction machine and method for operating the same | |
JPH0322887A (ja) | 交流電動機の運転方法 | |
RU1775808C (ru) | Вентильный электропривод посто нного тока | |
Kar Chowdhury | Lecture Notes on Synchronous Machines | |
Parrish et al. | Plant efficiencies benefit by selection of synchronous motor | |
JP2005130683A (ja) | 回転巻線を逆相励磁する巻線形誘導機および付属装置 | |
RU2359391C1 (ru) | Асинхронная электрическая машина | |
JPH04165992A (ja) | 同期調相機の運転制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 115012 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |