Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad wymuszania komutacji w przeksztaltniku wspólpracujacym z maszyna synchroniczna, zwlaszcza przy rozruchu i maly civ predkosciach obrotowych.Stan techniki. Znane sposoby zasilania polegaja na stosowaniu dodatkowych elementów dolaczonych do falownika, jak jest to przedstawione w opisach patentowych — USA Nr 3710230, RFN Nr 1222156 i Nr 158.8760. Pracuja one tylko przy rozruchu silnika i po osiagnieciu okreslonej predkoSci obrotowej sa odla¬ czane. Zasadnicza wada tego rozwiazania jest wzrost liczby elementów ukladu, komplikacja ukladu sterowania, zmniejszenie niezawodnosci i ogólny wzrost kosztów ukladu.Inny znany sposób polega na wywolywaniu krótkich przerw w przeplywie pradu stalego w czlonie posred¬ nim, co umozliwia wylaczanie tyrystorów pracujacych w falowniku, a nastepnie zalaczanie odpowiednio innych, tyrystorów tego falownika, co wynika z francuskich opisów patentowych nr 2293825 i nr 2129588.W tym celu prostownik w przeksztaltniku zasilajacym uzwojenia stojana silnikajest wysterowany tak, aby wytwarzal napiecie o ujemnej wartosci. Powrót do wlasciwego wysterowania umozliwia przeplyw pradu w kolej¬ nych ramionach mostka falownika zasilajacego silnik. Aby przerwy w przeplywie pradu byly krótkie, równolegle do dlawika gladzacego koniecznym staje sie dolaczenie specjalnego tyrystora przejmujacego calkowity prad dlawika w chwili przerwania pradu w obwodzie glównym. Zasadnicza wada sposobu z przerwami pradu sa udaro¬ we zaniki momentu napedowego, co niekorzystnie wplywa na konstrukcje mechaniczna silnika.Istota wynalazku. Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu i ukladu do wymuszania komutacji, który nie bedzie posiadal wad wystepujacych w dotychczasowych rozwiazaniach.Sposób wymuszania komutacji w przeksztaltniku wspólpracujacym z maszyna synchroniczna wedlug wynalazku polega na okresowym wygaszaniu poszczególnych tyrystorów falownika po stronie stojana, które dokonuje sie przez okrespwe zmiany napiecia w obwodzie u/.budzenia wirnika. Przeniesienie tych zmian napiecia z obwodu wzbudzenia wirnika do obwodów falownika po stronic stojana odbywa sie poprzez transformacje, za pomoca uzwojenia wirnika i uzwojen stojana maszyny synchronicznej. Wynika to z takiego dzialania ukladu sterujacego, ze po wyzwalaniu nastepnego tyrystora falownika pobiera sie ze sterownika przynaleznego do falownika oraz - z czlonu okreslajacego czas komutacji — sygnaly, które przetwarza sie w modulatorze na jego~\ 109932 sygnal wyjsciowy, który przekazuje sie do sterownika, przynaleznego do prostownika w obwodzie wzbudzenia wirnika, po czym przez wysterowanie tego prostownika za pomoca przynaleznego sterownika, dokonuje sie zmiana napiecia w obwodzie wzbudzenia wirnika.Uklad do wymuszania komutacji w przeksztaltniku wspólpracujacym z maszyna synchroniczna posiada modulator, którego jedno wejscie jest polaczone z wyjsciem sterownika przynaleznego do falownika, polaczone¬ go- z uzwojeniami stojana, a drugie wejscie tego modulatora jest polaczone z czlonem okreslajacym czas komu¬ tacji tak, ze powoduje on wychwycenie momentu zakonczenia okresowego wzrostu pradu wzbudzenia, natomiast wyjscie modulatora jest polaczone z jednym wejsciem sterownika, przynaleznego do prostownika w obwodzie wzbudzenia wirnika.Spo|tMy**wyrnuszania "koniutacji w przeksztaltniku wspólpracujacym z maszyna synchroniczna wedlug wynalazku zapewnia niezawodnosc dzialania poprzez prosty, funkcjonalny i stosunkowo tani uklad, umozliwia¬ jacy optymalne wykorzystanie tego sposobu przy eksploatacji maszyny synchronicznej, zwlaszcza przy jej roz¬ ruchu i malych predkosciach obrotowych.Objasnienie figur rysunku. Wynalazek jest blizej objasniony na podstawie przykladowego rozwiazania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat podstawowego ukladu sterowania maszyny synchronicznej, fig. 2 - uklad polaczenia modulatora z przetwornikiem zmian pradu wzbudzenia, a fig. 3 - uklad polaczen mo¬ dulatora z multiwibratorem monostabilnym.Przyklad wykonania wynalazku. Maszyna synchroniczna A jest wykorzystywana w ukladzie wymuszania komutacji, który sklada sie ze sterowanych przeksztaltników, z których jeden prostownik PI wraz z falownik¬ iem F jest usytuowany po stronie uzwojen stojana maszyny synchronicznej A, a drugi prostownik P2 jest wlaczo¬ ny w obwód wzbudzenia jej wirnika. Do kazdego ze sterowanych przeksztaltników PI i P2, F przynalezy kazdo¬ razowo sterownik SI, S2, S3, przy czym wszystkie sterowniki sa polaczone z regulatorem R, tworzac czesc ukladu sterujacego. W tym ukladzie sterujacym jest przewidziany takze modulator M, którego jedno wejscie jest polaczone z wyjsciem sterownika S2 przynaleznego do Falownika F, polaczonego z uzwojeniem stojana, a drugie wejscie tego modulatora M jest polaczone z czlonem okreslajacym czas komutacji B, tak, ze powoduje on wychwycenie momentu zakonczenia okresowego wzrostu pradu wzbudzenia, natomiast wyjscie modulatora M jest polaczone z jednym wejsciem sterownika S3, przynaleznego do prostownika P2 w obwodzie wzbudzenia wirnika. Jako czlon okreslajacy czas komutacji jest zastosowany przetwornik zmian pradu wzbudzenia C, wlaczony w obwód wzbudzenia wirnika tak, ze wyjscie tego przetwornika C jest polaczone z drugim wejsciem modulatora M (Fig. 2).W innym przykladzie rozwiazania jako czlon okreslajacy czas komutacji jest zastosowany multiwibrator monostabilny D o ustalonym czasie generowania impulsu, przy czym wyjscie tego multiwibratora D jest pola¬ czone z drugim wejsciem modulatora M, a wejscie muUiwibratora D dla sygnalu, który zapoczatkowuje genero¬ wanie impulsu jest polaczone z. pierwszym wejsciem modulatora M i wyjsciem sterownika S2, przynaleznego do falownika F. (Fig. 3).Sposób wymuszania komutacji w przeksztaltniku wspólpracujacym z maszyna synchroniczna polega na tym, ze okresowe wygaszania tyrystorów falownika F po stronie stojana dokonuje sie przez okresowe zrhiany napiecia w obwodzie wzbudzenia wirnika. Przeniesienie tych zmian napiecia z obwodu wzbudzenia wirnika do obwodów falownika po stronie stojana odbywa sie poprzez transformacje za pomoca uzwojenia wirnika i uzwo¬ jen stojana maszyny synchronicznej. W uzwojeniach stojana powstaje wtedy sila elektromotoryczna, która przy jednoczesnym prawidlowym wysterowaniu tyrystorów w falowniku powoduje przeplyw pradu komutacyjnego.W wyniku tego zaniknie prad w uzwojeniu wiodacym dotychczas prad, a pojawi sie w sasiednim uzwojeniu. Po wykonaniu obrotu przez wirnik o okreslony kat, zjawisko komutacji powtarza sie.Sposób wymuszania komutacji wedlug wynalazku wynika z takiego dzialania ukladu sterujacego, ze przy wyzwalaniu nastepnego tyrystora falownika F pobiera sie, -ze sterownika S2, przynaleznego do falownika F, oraz —¦ z czlonu okreslajacego czas komutacji — sygnaly, które przetwarza sie w modulatorze M na jego sygnal wyjsciowy, który przekazuje sie do sterownika S3, przynaleznego do prostownika P2 w obwodzie wzbudzenia wirnika, po czym przez wysterowanie tego prostownika P2 za pomoca przynaleznego sterownika S3 dokonuje sie zmiana napiecia w obwodzie wzbudzenia wirnika.W ten sposób mozna dokonac rozruchu maszyny oraz utrzymac lub zwiekszac bardzo mala predkosc obrotowa wirnika przy prawidlowych warunkach zasilania.W czasie wzrostu predkoscT obrotowej modulator M oddzialywuje coraz slabiej na sterownik S3. Przy predkosci okolo 0,1 predkosci znamionowej modulator M przestaje dzialac, a komutacja pradu zachodzi w spo¬ sób naturalny.109932 3 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wymuszania komutacji w przeksztaltniku wspólpracujacym z maszyna synchroniczna, której stojan zasilany jest z sieci pradu trójfazowego poprzez prostownik i falownik, a obwód wzbudzenia jej wirnika jest polaczony z innym prostownikiem, stosowany zwlaszcza przy rozruchu i malych predkosciach obrotowych, a polegajacy na okresowym wygaszaniu poszczególnych tyrystorów falownika, znamienny tym, ze okre¬ sowe- wygaszania tyrystorów falownika (F) po stronie stojana dokonuje sie przez okresowe zmiany napiecia w obwodzie wzbudzenia wirnika, przy czym przeniesienie tych zmian napiecia z obwodu wzbudzenia wirnika do obwodu falownika po stronie stojana, odbywa sie poprzez transformacje za pomoca uzwojenia wirnika ruzwojen stojana maszyny synchronicznej, co wynika z takiego dzialania ukladu sterujacego, ze przy wyzwalaniu naste¬ pnego tyrystora falownika (F) pobiera sie — ze sterownika (S2), przynaleznego do falownika (F), oraz - z czlonu okreslajacego czas komutacji — sygnaly, które przetwarza sie w modulatorze (M) na jego sygnal wyjsciowy, który przekazuje sie do sterownika (S3) przynaleznego do prostownika (P2) w obwodzie wzbudzenia wirnika, po czym przez wysterowanie tego prostownika (P2) za pomoca przynaleznego sterownika (S3) dokonuje sie zmiana napiecia w obwodzie wzbudzenia wirnika. 2. Uklad do wymuszania komutacji w przeksztaltniku wspólpracujacym z maszyna synchroniczna, zwlasz¬ cza przy rozruchu i malych predkosciach obrotowych, skladajacy sie z przeksztaltników sterowanych wraz z przynaleznymi sterownikami, z których jeden przeksztaltnik jako prostownik jest polaczony z obwodem wzbu¬ dzenia maszyny, a pozostale dwa przeksztaltniki jako prostownik i falownik sa usytuowane po stronie uzwojen stojana maszyny, znamienny t y m, ze ma modulator (M), którego jedno wejsciejest polaczone z wyjsciem sterownika (S2) przynaleznego do falownika (F), polaczonego z uzwojeniami stojana maszyny, a drugie wejscie tego modulatora (M) jest polaczone z czlonem okreslajacym czas komutacji (B), przez co powoduje wychwyce- s nie momentu zakonczenia okresowego wzrostu pradu wzbudzenia, natomiast wyjscie modulatora (M) jest pola¬ czone zjednym wejsciem sterownika (S3), przynaleznego do prostownika (P2) w obwodzie wzbudzenia wirnika maszyny. 3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny t y m , ze jako czlon okreslajacy czas komutacji jest zastosowa¬ ny przetwornik zmian pradu wzbudzenia (C), wlaczony w obwód wzbudzenia wirnika tak, ze wyjscie tego przetwo¬ rnika (C)jest polaczone z drugim wejsciem modulatora (M). 4. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze jako czlon okreslajacy czas komutacjijest zastoso¬ wany multiwibrator monostabilny (D) o ustalonym czasie generowania impulsu, przy czym wyjscie tego multiwi- bratora (D) jest polaczone z drugim wejsciem modulatora (M), a wejscie multiwibratora (D) dla sygnalu, który zapoczatkowuje generowanie impulsu, jest polaczone z pierwszym wejsciem modulatora (M) i wyjsciem sterow¬ nika (S2), przynaleznego do falownika (F).io '\<: i P1 i/ t\ A ti 4- vi,. | 4?A *:i /.\ *¦ i • -T J/ ^. / i mi t:-=RH—~i/f 4- W V- i #*•* J-\ *Ti ^ ±.__* P2 t~Tt v^_ 4- ^r i ¦'1 r—J . j.0 t B rA^ M \ L._ J i r Fig. 2 S2 ¦*¦ 3 M r{^ A 3 Pnie. I'filiiii-.-if. Ul'' PIH n.j'klii.1 i:'0 PL