PL62857B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 04.IV.1967Niemiecka . Republika Demokratyczna Opublikowano: 5.V.1971 62857 KL. 21 c, 59/10 MKP H 02 p, 7/28 Wlasciciel patentu: Institut fur Schiffbau, Rostock (Niemiecka Republika Demokratyczna) Uklad do regulacji predkosci obrotowej maszyn asynchronicznych z wirnikami pierscieniowymi Przedmiotem wynalazku jest uklad do regulacji predkosci obrotowej maszyn asynchronicznych z wirnikami pierscieniowymi.Znane sa przetwornice kaskadowe stosowane do regulacji predkosci obrotowej maszyn z wirnika¬ mi pierscieniowymi. W ukladach tych uzwojenia wirników polaczone sa z siecia trójfazowa poprzez prostownik i przemiennik, pomiedzy którymi znaj¬ duje sie uklad kluczujacy wplywajacy na wielkosc pradu stalego w obwodzie posrednim.Wada tego znanego sposobu — rozwiazania z za¬ stosowaniem posredniego obwodu pradu stalego jest zmniejszenie ogólnego wspólczynnika spraw¬ nosci urzadzen wyposazonych w przetwornice ka¬ skadowa, co jest zwiazane z koniecznoscia doko¬ nywania dwukrotnej przemiany energii.Celem wynalazku jest unikniecie- dwukrotnej przemiany energii zwiazanej z prostowaniem i przemienianiem pradów wirnika.Zadaniem wynalazku jest calkowite usuniecie wzglednie wtracenie do indukcyjnosci wirnika, in- dukcyjnosci potrzebnej zarówno dla dopasowania napiecia wirnika do dostarczanych przez przemien¬ nik wartosci chwilowych napiecia sieci, jak i dla niezawodnego sterowania prostownikowymi ele¬ mentami zaworowymi w glównych odgalezieniach w zwykle stosowanych ukladach z posrednim obwo¬ dem pradu stalego.Wedlug wynalazku zadanie to zostalo rozwiaza¬ ne przez umieszczenie pomiedzy uzwojeniem wir- 10 15 30 nika o dowolnej liczbie faz a jedno- lub wielofa¬ zowa siecia pradu zmiennego, lub tez siecia pradu stalego, lecz w szczególnosci siecia trójfazowa, bez¬ posrednio dzialajacego przemiennika, którego ele¬ menty przez okresowe zwieranie i rozwieranie poszczególnych faz uzwojenia wirnika polaczonych w szereg z indukcyjnosciami dodatkowymi umozli¬ wiaja regulacje poslizgu.Pomiedzy kazda z faz uzwojenia wirnika., a sie¬ cia, wlaczone sa prostownikowe sterowane elemen¬ ty zaworowe sterowane w obydwu kierunkach jak na przyklad zespoly sterowanych elementów pro¬ stownikowych polaczonych równolegle w ukladzie przeciwsobnym, które pozwalaja na realizowanie w dowolnym momencie polaczen pomiedzy dwiema dowolnymi fazami wirnika, lub pomiedzy dwiema dowolnymi fazami wirnika a dwiema dowolnymi fazami sieci.Przelaczanie sterowanych elementów prostowni¬ kowych, które w danym momencie spelniaja fun¬ kcje przemiennika czestotliwosci dokonywane jest w takt czestotliwosci sieci. Przelaczanie sterowa¬ nych prostownikowych elementów zaworowych, które w danym okresie czasu okresowo zwieraja dwie fazy uzwojenia wirnika dokonywane jest w takt czestotliwosci sieci i czestotliwosci wirnika, lub tez w takt jednej z tych czestotliwosci.Zwieranie i rozwieranie przebiega ze zmienna czestotliwoscia i z dowolnie ustawianym stosun¬ kiem czasu zwarcia do czasu otwarcia, przez co «2857s uzyskuje sie regulacje wielkosci pradów wirnika maszyny. Wygaszanie zwierajacych elementów prostownikowych dokonywane jest w ogólnie zna¬ ny sposób.Ograniczanie wyzszych harmonicznych powsta- 5 jacych w sieci wskutek pracy ukladu dokonywane jest za pomoca wlaczonych po stronie sieci kon¬ densatorów o malej indukcyjnosci.Proponowany uklad pozwala na regulacje, przy pomocy jednego przemiennika, predkosci obroto- 10 wej wielu maszyn z wirnikami pierscieniowymi.Zaleta wynalazku jest uzyskanie pojemnoscio¬ wego charakteru obciazenia sieci przez przemien¬ nik, bez koniecznosci ponoszenia dodatkowych na¬ kladów na synchronizacje pomiedzy ukladem klu- 15 czujacym a przemiennikiem, niezbedna w zwykle stosowanych ukladach.Zaleta jest równiez równomierne obciazenie wszystkich elementów zaworowych. Dalsza zaleta jest to, ze w proponowanym ukladzie napedzania 2o maszyny z wirnikiem pierscieniowym, przy stalym stosunku. czasów zwarcia do czasów rozwarcia ste¬ rowanych elementów zaworowych zawierajacych fazy wirnika, uzyskuje sie charakterystyke obro¬ tów w funkcji momentu zblizona do charakterys- 25 tyki maszyny szeregowej pradu stalego.Wynalazek jest blizej wyjasniony w przykladzie, na podstawie rysunku, który przedstawia schemat polaczen ukladu. Uzwojenie la stojana trójfazowe¬ go silnika 1 z wirnikiem pierscieniowym polaczo- 30 ne jest bezposrednio z trójfazowa siecia 2, nato¬ miast fazy uzwojenia Ib wirnika, polaczone sa z ta siecia poprzez dodatkowe indukcyjnosci 3r, 3s i 3t i sterowane prostownikowe zaworowe elemen¬ ty 5a, 5b,—13a, 13b pracujace w równoleglych uk- 35 ladach przeciwsobnych.Zaworowe elementy 14a, 14b, — 19a, 19b wraz z gaszacym kondensatorem 26 tworza znany uklad gaszacy, który w dowolnym momencie umozliwia przejecie pradu pomiedzy. dwiema dowolnymi fa- 40 zami wirnika i wygaszenie dwóch z posród ele¬ mentów 5a, 5b — 13a, 13b, na przyklad 5b i 8a, które przewodzily prad przed wygaszeniem.Jezeli podczas lub przecl rozpoczeciem wygasza¬ nia zostana wlaczone dwa sposród zaworowych elementów 5a, 5b — 13a, 13b na przyklad 5b i 9a, które lacza dwie przewodzace w danym momen¬ cie — wskutek okresowego zwierania i rozwiera¬ nia zwierajacych elementów zaworowych fazy 4r, 4s i 4t wirnika — fazy wirnika z dwiema fazami CA 50 sieci w ten sposób, ze napiecie sieci skierowane jest przeciwnie do napiecia faz 4r, 4s i 4t wirnika.Wówczas po wygaszeniu energia jest dostarczana 4 do sieci 2 z chwila naladowania gaszacego kon¬ densatora 20 do wartosci napiecia skierowanego przeciwnie do napiecia sieci.Wlaczanie elementów zaworowych w ukladzie kluczujacym przemiennika odbywa sie niezaleznie od napiecia fazowego uzwojen 4r, 4s i 4t wirnika w ten sposób, ze w stanie przewodzenia znajduja sie te elementy zaworowe, których anody polaczo¬ ne sa z faza o chwilowo ujemnej wartosci napie¬ cia, na przyklad fazy 2S, to znaczy zaworowe ele¬ menty 6a, 9a i 12a oraz te, których katody pola¬ czone sa z faza o chwilowo dodatniej wartosci na¬ piecia, na przyklad fazy 2T, to znaczy elementy 5b, 8b i llb. Do okresowego zwierania faz 4r, 4s i 4t moga byc wówczas wykorzystane na przyklad element 8a, który umieszczony jest pomiedzy faza sieci o chwilowo dodatnim potencjale, na przyklad faza 2T i faza wirnika o chwilowo ujemnym po¬ tencjale, na przyklad faza 4s, lub tez elementy zaworowe umieszczone pomiedzy faza sieci o chwi¬ lowo ujemnym potencjale i faza wirnika o chwilo¬ wo dodatnim potencjale.Wygladzajace kondensatory 21 podlaczone do sie¬ ci 2 zwieraja napiecia wyzszych harmonicznych,, pojawiajace sie w sieci na skutek pracy ukladu. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad do regulacji predkosci obrotowej ma¬ szyn asynchronicznych z wirnikami pierscieniowy¬ mi, których uzwojenie wirnika polaczone jest po¬ przez przemiennik z jedno- lub wielofazowa siecia pradu przemiennego, lub z siecia pradu stalego,, lecz w szczególnosci z siecia trójfazowa, znamien¬ ny tym, ze kazda z faz uzwojenia wirnika pola¬ czona jest z kazda z faz jedno- lub wielofazowej sieci pradu przemiennego, lub sieci pradu stalega poprzez sterowane elementy zaworowe w obydwu kierunkach, na przyklad poprzez grupe przeciw- sobnie i równolegle polaczonych zaworowych ele¬ mentów (5a, 5b... 13a, 13b), oraz tym, ze pomiedzy kazdymi dwiema fazami uzwojenia wirnika umie¬ szczone jest urzadzenie gaszace.

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pomiedzy kazda faza uzwojenia wirnika a prze¬ miennikiem wlaczona jest dodatkowa indukcyjnosc (3r, 3s i 3t) polaczona szeregowo z kazda faza uzwojenia wirnika.

3. Uklad wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tymr ze prad wirnika, a tym samym predkosc obrotowa maszyny ustalana jest przez okresowe zwieranie i rozwieranie elementów zaworowych przemiennika zwierajacych uzwojenie fazowe wirnika.KL. 21 c, 59/10 62857 MKP H 02 p, 7/28 H" 1a 3b\ 5bP6A g^P^bf TtA 8a| PL PL