PL44226B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dinia 27 marca 1962 r. ^ liii? * IKCtp Sf* BIB [| K |U rztfjl- .- o i e nlowefld i Bzeciypospclite) Liritwtg POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44226 Instytut Elektrotechniki *) Warszawa, Polska KI. 21 d\ 38 Uklad do regulacji wzbudzenia pradnicy pradu stalego w ukladzie Leonarda Patent trwa od dmda 11 grudnia 1959 r.W nawrotnyim ukladzie Leonarda (pradnica — silnik pradu stalego) stosowana jest jedna wzbudnica lub wzbudnica z podwzbudnica, a do regulacji predkosci obrotowej silnika, azyli na¬ piecia pradnicy sterujacej, uzywany jest opornik.Taki uklad regulacji wzbudzenia prajdnic ma szereg wad, do których naleza m. in. podane ponizej. Przy zastosowaniu jednej wzbudnicy pewna moc musi byc dlawiona w oporniku re¬ gulacyjnym, a do zmiany knerunku wirowania silnika, czyli zmiany biegunowosci pradnicy ste^ rujacej, musi byc stosowane przelaczenie kie¬ runku pradu badz w samym oporniku, badz przy zastosowaniu oddzielnego przelacznika.Przy zastosowaniu wzbudnicy i pedwzbudnicy takie same warunki wystepuja w obwodzie podwzbudniicy.Sam uklad wzbudzenia pradnicy musi wiec za^ wierac jedna lub dwie maszyny pradu stalego, jak równiez opornik o duzej Mczbie styków.Urzadzenia te zawieraja szereg styków (komu¬ tatory ze szczotkaimi, styki w oporniku oraz .*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest mgr inz. Aleksander Straszewski. ewentualnie w przelaczniku), wymagajacych dosc uciazliwej konserwacji. Regulacja napiecia pradnicy, a tym samym i predkosci obrotowej silnika, odbywa sie skokami, których liczba i wielkosc zalezna jest od liczby styków oporni¬ ka. Z tego wzgledu precyzyjna regulacja pred¬ kosci obrotoweji jest uiLrudnicnau Na trudnosci napotyka równiez zatrzymywanie silnika ze wzgledu na szczatkowy strumien magnetyczny pradnicy, do gaszenia którego musza byc stoso¬ wane niekiedy specjalne uklady polaczen lub specjalne stopnie na oporniku regulacyjnym.Zastosowanie automatyki jest równiez utrud¬ nione.W pewnyeh przypadkach — np. przy duzych przeciazeniach w ukladach Leonarda ^mozli¬ wa jest zmiana biegunowosci wzbudnic- %od mo¬ ze doprowadzic do powaznych uszkodzen ma«- szyn.Uklad bedacy przedmiotem wynalazku poziba*- wiony jest wymienionych wad. Uklad ten, któ- rego zasadniczy schemat przedstawione na fig. 2, zawiera pradnice 5 wyposazona w dwa jed¬ nakowe uzwojenia wzbudzenia, przewidziane kazde na pelna moc wzbudzenia. Zamiast wzbtid-ndcy zastosowane sa diwa mostkowe uklady pro¬ stownikowe 3, 4 zasilane ze specjalnego trans- fcLmajJk^ regulacyjnego- 2. Transformator po¬ siada jedno uzwc^nie^ifierwotne U i, zasilane z.sieci jednofazowej 1 oraz dwa uzwojentia wtór¬ ne U2l i U22, polaczone z odpowiednimi mostko¬ wymi ukladami rrostcwnikowyimi 3 i 4. Stru¬ mien magnetyczny uzwojenia pierwotnego 17j, osadzonego na ruchomej czesci transformatora regulacyjnego, jest sprzegany badz z jednym badz z drugim uzwojeniem wtórnym, umieszr czcnyimi w nieruchomej czesci transformatora, dzdeki cizemiu w uzwojeniach wtórnych induko¬ wane jest napiecie od wairtcsci maksymalnej do zera w jedrnym uzwojeniu wtórnym, inp. U2i, a nastepnie od zera do wartbsci maksymalnej w drugim uzwojeniu wtórnym, np. U22. Poniewaz uzwojenia te U2l i U22 polaczone sa z prostowni- kaimi 3 i 4, a te z kolei — z uzwojeniami wzbu¬ dzenia Uwwl i Uww2 (pradnicy lub wzbudnicy 5 i to w taki sposób, ze w rdzeniach pradnicy 5 wytwarzane sa przez prady wzbudzenia stru¬ mienie magnetyczne skierowane przeciwnie wzgledem siebie. W pradnicy indukowane jest wiec napiecie od najwiekszego przy jednej bie»- gunowosci pradnicy poprzez zero do najwiek¬ szego napiecia przy biegunowosci przeciwnej (fig. 1). Caly proces regulacji odbywa sie zupelnie plynnie przez zmiane wzajemne¬ go polozenia /uzwojen pierwotnego U\ i wtórnych TJ21 i U22 transfcirmaitora 2 bez udzia¬ lu jakichkolwiek styków rczlaazalnych lufb ru¬ chomych w calym otowodztie wzbudzenia. Do¬ stosowanie auitcmaitykn do tego rodzaju ufcladu wzbudzenia nie przedstawia zadnej trudnosci Wystarczy zastosowac odpowiedni serwomotor do napedu ruchcimej czesci transfotrmatria wraz z ukladem do samoczynnego sterowania serwc- motoru. Gaszenie szczatkowego strumienia ma¬ gnetycznego odbywa sie bez zadnych dodatko*- wych urzadzen przez odpowiednie ustawienie czesci ruichomej tranisfoiimaitora. Ustawienie to miusi byc takie, azeby w jednym z uzwojen Uwwl liulb UWw2 zostal wytworzony strumien ma^ gnetyczny o kierunku przeciwnym do strumie¬ nia szazarbkowego i równy jemiu pod wzgledem wairtoscl Opisany i pirzedstiawioiny na iftg. 2 uklad wzbudzenia zawiera' jednofazowy transformator 2 i odpowiednie uklady prostownikowe 3 i 4.W celu zmniejszenia pulsacji napiecia moze byc zastosowany równiez trójfaizowy transformator regulacyjny z odpowiednimi ukladami prositow- nikowymi.Wedlug wyinalaizkJU pradnica moze byc rów¬ niez wyposazona w inny podobny uklad wzbu¬ dzenia wedlug fig. 3. W tym ukladzie uzwoje¬ nia wzJbudzenia UWwi i Uww2 pradnicy 5 sa za¬ silane z prostowników 3 i 4 polaczonych z sie¬ cia pradu zimieninego 1 poprzez transformatory 10 i 11 lub bezposrednio z siecia, bez tych trans- formaitorów.W sizereg z transformataraimi 10 i 11 kib z prostownikami 3 i 4 -^ przy bezposrednim ich polaczeniu z siecia — wlaczone sa dlawiki 8 i IK Dlawiki te sa podimagnescwywane pradem sta¬ lym z prostowników 6 i 7 zasalanych z uzwojen wtórnych U2i i U25 transformatora regulacyjne¬ go 2, identycznego jaki zostal uzyty w ukladzie wedlug fig. 2. Zamiast transformaitoira 2 z pro*- sitcwnikami 6 i 7 moze byc zastosowane dowol¬ ne inne zródlo pradu stalego o analogicznym siposoibie regulacji napiecia stalego na uzwoje¬ niach dlawików 3 i 9.W ukladzie tym przy ustawieniu transforma¬ tora w pozycji zerowej w obu uzwojeniach Uwwl i.Uwwo pradnicy 5 beda przeplywaly pew¬ ne niewielkie prady. Poniewaz prady te beda sobie równe, to ich ampeiroizwoje, skierowane przeciwnie do siebie, beda sie znosic i pradnica, abstrahujac od szczatkowego strumiienda maigne- tyczmego^ bedzie pozbawiona napiecia. Gaszenie szczatkowego strumienia magnetycznego be¬ dzie sie odbywalo w sposób podobny jak w ukladzie wedlug fig. 2 przez odpowiednie usta¬ wienie transformatora regulacyjnego 2.W ukladzie wedlug fig. 3 obwód wzbudzenia nie zawiera równiez zadnych styków. Uklad ten moze byc latwo adaptowany do samoczynnej re¬ gulacji i stabilizacji, np. predkosci obrotowej silnika na;pedowego zasilanego z pradnicy 5. W ukladzie wedlug fig. 3 mozna równiez zastoso¬ wac prostowniki 3 i 4 z tramsfonmatorami 10 i U w ^ukladzie trójfazowym i odipowiednie trój¬ fazowe dlawiki 3 i 9 podmagnescwywane pra¬ dem stalym.Dazac do unikniecia stosowania konstrukcji specjalnych w ukladzie np. transformatora 2, mozna zastapic go w ukladach wedlug fig. 2 i 3 przez dwa selsyny transfonmatorowe kito dwa regulatory indukcyjne lub dwa autotransforma¬ tory lub dwa potencjometry lub przez jakiekol¬ wiek inne organy do regulacji pradu zmiennego.Takie zmiany moga jednak wprowadzic styki do oibwodiu wzfaudzenia, co spowoduje utrate jednej z glównych zalet ukladu, tj. braku sty«- ków.W zadnym z ukladów przedstawionych na fig. 2 i 3 nie moze nastapic zmiana toiegunowosci na¬ piecia zasilajacego ouzwojenie wzbudzenia. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad do regulacji wzbudzenia pradnicy pra¬ du stalego w ukladzie Leonairda lub wzbudni¬ cy do tej pradnicy, skladajacy sie z pradnicy pradu stalego ofocowzbuidnej z umieszczony¬ mi na jej rdzeniach biegunowych dwoma jednakowymi, niezaleznymi uzwojeniami wzfoudizenia, dwóch ukladów piXjstownikc- wych i narzadu do regulacji napiecia, znar miienny tym, ze posiada uzwojenia wzbudze¬ nia (UWwi i Uww2) pradnicy (5) wykonane kazde ma ipelna mcc wzbudzenia', a do zasila- nia kazdego z tych uzwojen wzlbudizenia pra- * dem stalym z dwóch niezaleznych ukladów prostownikowych (3 i 4) zawiera, jako na¬ rzad do regulacji napiecia jednofazowy lub wielofazowy transformator ireglulacyjny (2) o jednym uzwojeniu pierwotnym (Ui) i dwóch uzwojeniach wtórnych (TJ2\ i U22), w których indukowane jest kolejno napiecie, regulowane plynnie od wartosci maksymalnej do zera w jednym uzwojeniu oraz od zera do wartosci maksy¬ malnej w drugim uzwojeniu zasilajacy od¬ dzielnie z uzwojen wtórnych uklady prostow¬ nikowe, co z kolei wywoluje plynne wzbu¬ dzanie pradnicy od wartosci maksymalnej napiecia okreslonej biegunowosci do zera i od zera do wartosci maksymalnej napiecia o biegunowosci przeciwnej zgodnie z ksztal¬ tem krzywej [magnesowania (fig. .1), przy czym gaszenie szczatkowego strumienia ma¬ gnetycznego odbywa sie w sposób naturalny. przez nastawienie czesci ruchomej teansifor- maitora (2) tak, aby przez jedno z uzwojen wzbudzenia (Uwwi lufo VWW2) przeplywal prad wzbudzenia o takiej wartosci, jaka wy¬ woluje strumien magnetyczny równy sto- mieniowi szczatkowemu i skierowany do niego przeciwnie.

2. Uklad wedlug zaiste. 1, znamienny tym, ze prostowniki (314 — fig. 3) w ukladzie jedno¬ fazowym lufo wielofazowym poladzome z uzwojeniami wzbudzenia (UWWl i Uwwz) prad¬ nicy (5) sa zasilane z sieci pradu zmiennego (2) poprzez dlawiki regulacyjne (S i 9) pod- magnesowywane pradem stalym dostarcza¬ nym przez prostowniki (6 i 7) zasilane z u- zwojen wtórnych (U2i i U22) tansfónmaitora regulacyjnego (2), przy czym calkowita plyn¬ na regulacja napiecia pradnicy oraz gasze¬ nie szczatkowego strumienia magnetycznego odbywa sie za pomoca transformatora (2).

3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym^ ze pomiedzy prostowniki (3 i 4 — fig. 3) w sze¬ reg z dlawikami (8 i 9) wlaczone sa dodat¬ kowe Iransformaitoiry (10, 11).

4. Odmiana ukladu wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienna tym, ze zamiast transformatora (2) sa zastosowane do zasilania prostowników (3 i 4 — fig. 2) dwa uklady selsynów transfor¬ matorowych lufo dwa regulatory indukcyjne lufo dwa autotransformatory lufo dwa poten¬ cjometry lufo dwa jakiekolwiek inne organy do regulacji napiecia zmiennego. Instytut ElektrotechnikiDo opisu patentowego nr 44226 Fiy 3 236. RSW „Prasa", Kielce il^jjH^L PL