Przedmiotem wynalazku jest dynamiczna przetwornica czestotliwosci i napiecia pradu przemiennego, zwlaszcza do odbiorników wielosilnikowych, stosowana jako zród¬ lo zasilania do badan obrabiarek, które to obrabiarki zbu¬ dowane sa dla innych standardów czestotliwosci i napie¬ cia niz obowiazujace w Polsce.Stosowane na swiecie standardy trójfazowych sieci zasilajacych wynosza odnosnie czestotliwosci 50 Hz i 60 Hz, a odnosnie napiecia 3 x220 V, 3 x380 V, 3 x440 V, 3x500 V, 3x550 V. Zmusza to producentów obrabia¬ rek oraz innych maszyn roboczych, zasilanych z cieci trójfazowych pradu przemiennego, do posiadania prze¬ twornic napiecia i czestotliwosci na których mozna od¬ wzorowac warunki zasilania wystepujace u uzytkownika.W znanych przetwornicach dynamicznych stosowany jest zespól sprzegnietych mechanicznie maszyn, z których jedna stanowi naped ruchu obrotowego a druga stanowi zródlo napiecia.W znanych przetwornicach jako naped stosuje sie sil¬ nik synchroniczny o obrotach równych 600 obr/nn przy zasilaniu z sieci o czestotliwosci 50 Hz, który umozliwia uzyskanie czestotliwosci 60 Hz na wyjsciu pradnicy.W znanych przetwornicach odbioru mocy dokoaaje sie z nastawnego autotransformatora o zmiennym przelo¬ zeniu, na którego wyjsciu znajduja sie gniazda wtykowe do podlaczania odbiorników a na wejsciu umieszczony jest przelacznik do podlaczania autotcansfotrrnatora albo do przetwornicy dla czestotliwosci 60 Hz, albo do sieci dla czestotliwosci 50 Hz. Tak wiec w znanych przetwor¬ nicach nastawy czestotliwosci dokonuje sie przez prze- 10 15 20 25 30 laczenie zasilania autotransformatora albo z sieci dla czestotliwosci 50 Hz albo z przetwornicy dla czestotli¬ wosci 60 Hz, natomiast nastawy napiecia dokonuje sie przez zmiane przelozenia autotransformatora.Wada znanego rozwiazania jest w przypadku zasila¬ nia z przetwornicy, mak szybkosc reakcji na zmiany ob- ciazenk jakie maja miejsce przy badaniach odbiorników wielosilnikowych jakim jest obrabiarka, co powoduje wa¬ hania napiecia na wyjsciu ukladu. Zmusza to producen¬ tów do posiadania stanowisk zasilajacych o znacznych mocach, dobieranych ze wzgledu na wymagana sztyw¬ nosc ukladu a nie ze wzgledu na rzeczywisty pobór mocy badanych obrabiarek.Istota przedstawionego wynalazku jest przetwornica dynamiczna która posiada zastosowany jako naped, ob- cowzbodny silnik, pradu stalego, jako zródlo napiecia -pradnice synchroniczna o regulowanym wzbudzeniu* gdzie silnik zawiera w obwodzie twornika wlaczony sze¬ regowo nastawny widowejsciowy regulator tyrystorowy, którego wejscie mocy jest polaczone do sieci pradu prze¬ miennego, wejscie sterujace polaczone jest poprzez blok proporcjonalnego przetwarzania tygtfal* do urzadzenia pomiarowego, obrotów silnika napedowego oraz wejscie nastawcze polaczone jest do aastawn&ow wartosci zada¬ nej, natomiast pradnica zawiera w obwodzie wzbudzenia wlaczony szeregowo nastawny wielowejsciowy regula¬ tor tyrystorowy, którego wejscie mocy polaczone jest do sieci zasilajacej wejscie sterujace polaczone jest poprzez blok proporcjonalnego przetwarzania sygnalu do wejscia 119 487119 487 3 pradnicy oraz wejscie nastawcze polaczone jest do nas¬ tawników wartosci zadanej.Nastawniki wartosci zadanych regulatorów silnika i pradnicy sa urzadzeniami skokowymi dla wartosci stan¬ dardowych i ciaglymi dla dowolnych innych wartosci.Przetwornica taka jest praktycznie bezinercyjna, pre¬ cyzyjnie utrzymuje staly poziom nastawionego napiecia i czestotliwosci przy wlaczaniu i wylaczaniu silników ba¬ danej obrabiarki, ponadto umozliwia uzyskanie oprócz wartosci standardowych napiecia i czestotliwosci dowol¬ nych innych wartosci tych parametrów nastawianych bezstopniowo w szerokim zakresie.Wynalazek zostal blizej wyjasniony w przykladzie wy- l^^^^^^HT^tlnkur^rzedstawiajacym przetwornice w sposoo*&Aemat£czny? j • Zespól pradotwórcza P przetwornicy dynamicznej czestotliwosci i ^napiecia sklada sie z obcowzbudzonego silnika pradu stalego M i sprzegnietej z nim na wspól¬ nym"wale, syncrtfdnfcznej trójfazowej pradnicy G. Zes¬ pól P zasilany jest poprzez wylacznik glówny WG i za¬ bezpieczenia zwarciowego Bi z sieci zakladowej produ¬ centa obrabiarek RSTO o standardowych wartosciach napiecia U i czestotliwosci Ti, wynoszacych dla Polski 380 V i 50 Hz uzwojenie wzbudzenia CD silnika M za¬ silane jest w sposób staly z sieci poprzez zestyk zwiemy Sz stycznika manewrowego Sz i prostownik pólprzewod¬ nikowy PW pracujacy w ukladzie mostka jednofazo¬ wego. Uzwojenie twornika AH silnika M zawiera w ob¬ wodzie wlaczony szeregowo nastawny wielowejsciowy regulator tyrystorowy napiecia RN pracujacy w ukladzie mostka trójfazowego. Wejscie mocy 1 regulatora RN po¬ laczone jest do sieci zasilajacej RSTO za posrednictwem zestyku zwiernego Si stycznika manewrowego Si.Stabilizacja czestotliwosci na zadanym poziomie uzys" kiwana jest dzieki polaczeniu wejscia sterujacego Z re¬ gulatora RN poprzez blok proporcjonalnego przetwa¬ rzania sygnalu SZi do urzadzenia pomiarowego obro¬ tów PT silnika M np. w postaci pradnicy tachometrycz¬ nej. Zmiane czestotliwosci pradnicy G dokonuje sie przez zmiane obrotów silnika napedowego M za pomoca zmia¬ ny kata zaplonu tyrystorów regulatora RN. Zmiana ta dokonywana jest skokowo za pomoca wlaczonego do wejs¬ cia nastawczego 3 regulatora RN zestyku przelaczonego NF nastawnika wartosci zadanej dla czestotliwosci stan¬ dardowych f=50 Hz i fz=60 Hz albo w sposób bezstop- niowy za pomoca nastawnika potencjometrycznego Rpi dla dowolnej innej czestotliwosci w zakresie obrotów roboczych silnika M i kata synchronizacji pradnicy G.Zródlem napiecia zespolu pradotwórczego P jest trój¬ fazowa synchroniczna obcowzbudna pradnica G o re¬ gulowanym wzbudzeniu. W obwodzie wzbudzenia UW pradnicy G wlaczony jest szeregowo nastawny wielowej¬ sciowy regulator tyrystorowy pradu pracujacy w ukladzie mostka trójfazowego. Wejscie mocy 4 regulatora RW polaczone jest do sieci zasilajacej RSTO za posrednictwem zestyku zwiernego S3 stycznika manewrowego Sa. Sta¬ bilizacja napiecia na zadanym poziomie uzyskiwana jest dzieki polaczeniu wejscia sterujacego 5 regulatora RW, poprzez blok proporcjonalnego przetwarzania sygnalu SZi do wyjscia pradnicy G t.j. na zaciski wyjsciowe RSTO pradnicy G. 4 Nastawy wymaganego poziomu napiecia pradnicy G dokonuje sie przez zmiane pradu w obwodzie wzbudze¬ nia UW pradnicy G za pomoca zmiany kata zaplonu ty¬ rystorów regulatora RW. Zmiana ta dokonywana jest 5 za pomoca wlaczonych do wejscia nastawczego 6 regula¬ tora RW zestyków zwiernych NUL.n nastawników przy¬ ciskowych NUi..n przeznaczonych dla skokowej nas¬ tawy napiec standardowych 3x220 V, 3x380 V, 3x x440 V, 3x550 V, albo nastawnika potencjometrycz- 10 nego Rpz przeznaczonego dla ciaglej nastawy napiecia w zakresie 200-^550 V. Napiecie wyjsciowe pradnicy G o zadanej wartosci i o zadanej czestotliwosci odbierane jest z gniazd wtykowych trójfazowych GWi..n poprzez zabezpieczenie zwarciowe B2 i zestyki zwierne stycznika 15 manewrowego Sa z zacisków RST pradnicy G.Zastrzezenia patentowe 1. Dynamiczna przetwornica czestotliwosci i napiecia pradu przemiennego, zwlaszcza do odbiorników wielo- silnikowych zawierajaca zespól sprzegnietych mechanicz¬ nie maszyn z których jedna stanowi naped ruchu obroto¬ wego a druga zródlo napiecia, znamienna tym, ze ma zastosowany jako naped, obcowzbudny silnik pradu sta¬ lego (M) oraz jako zródlo napiecia pradnice synchro- 25 niczna (G) o regulowanym wzbudzeniu, gdzie silnik (M) zawiera w obwodzie twornika (AH) wlaczony sze¬ regowo nastawny wielowejsciowy regulator tyrystorowy (RN) którego wejscie mocy (1) polaczone jest do sieci pradu przemiennego (RSTO) wejscie sterujace (2) po- 30 laczone jest poprzez blok proporcjonalnego przetwarza¬ nia sygnalu (SZi) do urzadzenia pomiaru obrotów (PT) silnika (M) oraz wejscie nastawcze (3) polaczone jest do nastawników (NF i Rp) skokowej i plynnej zmiany czestotliwosci pradnicy wartosci zadanej, natomiast prad- 35 nica (G) zawiera w obwodzie wzbudzenia (UW) wla¬ czony szeregowo nastawny wielowejsciowy regulator ty¬ rystorowy (RW) wzbudzenia pradnicy, którego wejscie mocy (7) polaczone jest do sieci zasilajacej (RSTO), wejscie sterujace (5) polaczone jest poprzez blok pro- 40 porcjonalnego przetwarzania sygnalu (SZ2) do wyjscia pradnicy (G) oraz wejscia nastawcze (6) regulatora wzbu¬ dzenia pradnicy, polaczone jest do nastawników (NUi..n i Rp2) skokowej i plynnej zmiany napiecia wartosci za¬ danej. 45 2. Dynamiczna przetwornica wedlug zastrz. 1, zna¬ mienna tym, ze nastawnik (NF) skokowej zmiany czesto¬ tliwosci pradnicy jest przelacznikiem skokowej zmiany sygnalu regulatora (RN) dla dwóch czestotliwosci stan¬ dardowych (fi i f2) a nastawnik (Rpi) plynnej zmiany 50 czestotliwosci pradnicy jest potencjometrem ciaglej zmia¬ ny sygnalu regulatora (RN) napiecia twornika silnika dla uzyskania czestotliwosci dowolnej. 3. Dynamiczna przetwornica wedlug zastrz. 1., zna¬ mienna tym, ze nastawniki (NUi...n) skokowej zmiany 55 napiecia sa przelacznikami skokowej zmiany sygnalu zadajacego regulatora (RW) wzbudzenia pradnicy (G) dla uzyskania napiec standardowych a nastawnik (Rpi) plynnej zmiany napiecia pradnicy (G) jest potencjome¬ trem ciaglej zmiany sygnalu regulatora (RW) wzbudze¬ nia pradnicy dla uzyskania dowolnego napiecia wyjscio¬ wego pradnicy (G).119 487 *STO U,f« O f? WG B* +% cffi-C a*,...* PL