SE410074B - Matningsutrustning for matning av tva arbetslindningar hos en synkronmaskin med inpreglad strom - Google Patents

Description

20 fiO 55 7801011-3 - och vid vilken tyristorer med lägre niirkström kan användas.

Vad som kännetecknar uppfinningen framgår av bifogade patentlmav.

Som nedan närmare skall beskrivas är endast ett kopplingsorgan (en tyristor) ledande åt gången vid en utrustning' enligt uppfinningen. Detta innebär att spänningsfallet halveras jämfört med den tidigare kända utrustningen. Vidare leder varje tyristor ström endast under en fjärdedel av tiden, vilket innebär att tyristorer med lägre märkström kan användas än 'vad som tidigare varit möj- ligt. Slutligen erhålles en halvering av förlusterna. jämfört med den tidigare kända anordningen.

-Uppfimzingen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till fig 1-4.

Fig 1 visar en utrustning enligt uppfinningen anordnad för matning av två arbetslindningar hos en synlcnonmaskin. Fig 2 visar ledintervallen och lindxuings- strömmarna vid utrustningen i fig 1. Fig 3 visar en utrustning enligt uppfin- ningen anordnad för matning av fyra arbetslindningar hos en synkronmaskin. Fig 4 visar en utföringsform av uppfinningen där lindningarna. försetts med konst-i gjorda mittpunktsuttag.

Fig 1 visar en matningsutx-ustning för en synlu-onmaskin, vilken har två arbets- lindningar, W1 och W2, och en rotor R. Maskinen kan t ex vara en reluktens- maskin. Lindningaina är anordnade att matas med en inpräglad ström, dvs en i huvudsak styv ström som är i stort sett oberoende av variationer i lindningarnas impedansförhållenden och motemk. -Den styva strömmen erhålles från en ström- källa. som innefattar. en styrbar lilcriktare SR och en glättningsinduktor L.

Likriktaren kan t ex utgöras av en trefasig tyristorbrygga, som matas från ett trefasnätVR,S,T. Genom påverkan av likriktarens utstyrning kan storleken av den likström ID som tillföres matningsutrustning-en inställas till önskat värde. Matningsutrustningen har två anslutningsklämmor A och B för anslutning till strömkällan. Lindningen V1 är försedd med ett till klämman A anslutet mitt- uttag a, och lindning-en W2 är försedd med ett till klämman IB anslutet mittuttag b. Lindningens W1 ena ände är via. tyristorenia 'P1 och T4 förbunden med lindning- ens V2 båda ändar. Lindningens V1 andra ände är via tyristorerxia 'P2 och TB för- * bunden med lindningens W2 båda ändar. Den matade synkronmaskinen har en rotor R som är mekaniskt förbunden med en rotorlägesgivare PD. Utsigrialerna från denna tillförs ett styrpulsdon SPD som i beroende av rotorläget tillför tändsigrxaler till tyristorema. T1-T4 på sådant sätt att växelströmmar med önskat fasläge .i förhållande till rotorläget tillförs arbetslindningarna H1 och V12. 10 M 15 20 25 50 55 'u 3- Fig 2 visar ledintervallen för tyristorerna under en period. Tyristorn 'P1 tänds vid tidpunkten to, tyristorn T2 vid 1:1, tyristorn Tå vid t2 och tyris- torn 'P4 vid tš. Varje tyristor är ledande under en fjärdedels period. Nederst i fig 2 visas strömmarna genom de fyra lindníngshalvorna. Under intervallet tO-t.. är T1 ledande. Strömmen ID flyter genom vänstra halvan av V1, genom T1 och genom vänstra halvan av V12. Under detta intervall blir I1'=I2'=ID. Vid t1 indikerar rotorlägesgivaren att strömriktningen skall växla i lindningen W1.

Tyristorn 'P2 tänds då och med hjälp av maskinspäxmingen (den i W1 inducerade emkzn) kommuterar strömmen över från T1 till T2. Den undre lindningen V2 är opåverkad av detta kommuteringsförlopp. Under intervallet t1-t2 flyter nu ID genom högra halvan av W1, genom T2 *och genom vänstra halvan av V2. Vid 1:2 indikerar rotorlägesgivaren att strömriktningen skall växla i lindningen V2.

Tyristorn TS tänds då och strömmen kommuterar över från 'P2 till TS med hjälp av den i lindningen W2 inducerade emkzn. På motsvarande sätt tänds vid t3 tyristorn T4, varvid strömmen kommuterar över från T3 till T4.

Fig 3 visar en utföringsform av uppfinningen avsedd för matning av fyra arbets- lindningar hos en synlmonmaskin. Utrustningen har två likströmsnässigt serie- kopplade delar. Den ena innefattar tyristorerna T11-T14 och matar lindningarna W11 och W12. Den andra delen innefattar tyristorema T21-T24 och matar lindning- arna W21 och V22. De båda delarna kan i princip kommuteras helt oberoende av var- andra men styrs företrädesvis- av en gemensam rotorlägesgivare på sådant sätt att strömmarna i de fyra lindning-arna får önskade faslägen i förhållande till rotor- läget.

Fig 4 visar hur man kan undvika mittpunktsuttag på lindning-arna W1 och H2 genom att förse dem med konstgjorda mittpunkter med hjälp av strömmsugarindmctorer.

En induktor 111 ,med två. till varandra magnetiskt väl kopplade lindningar L11 och L12 är ansluten parallellt med lindning-en W1. De båda lindningarnas hopkopplings- punkt är ansluten till utrustningens ena matningsanslutning A. Pâ. saznma sätt 'a'.r induktorn L2 anordnad parallellt med W2 och förbunden med matningsanslutníngen B. Induktorerna fungerar som strömsugare, och varje induktors båda lindning-ar genomflyts av lika stora men motriktade strömmar. Strömmen ID fördelar sig där- för med hälften åt ömse håll i L1. Om 'P1 eller 'P4 är ledande blir därför I1=I.D/ 2 och om 'P2 eller TB är ledande blir I1=-ID/ 2. Motsvarande blir fallet vid den undre lindningen W2 och induktorn L2.

Ovan har beskrivits hur varje arbetslindning hos maskinen är försedd med ett mittpunktsuttag. Givetvis kan om så. önskas det med matningsanordxxingen förbundna 7801011-3

Claims (4)

10 15 20 . 'zamcm-ss *E uttaget varafförskjutet- från lindningens mittpunkt., En arbetslindning, t ex W1,' har ovan 'oesh-ivits som en enhet, men den kan givetvis alternativt bestå av två. eller flera fysiskt skilda lindningsdelar avsedda för matning med likfaiga (eller motfasiga) växelströmmar. I I anslutning till fig 1 och 2 har beskrivits hur tyristorerna kommuteras med sinsemellan lika kommuteringsintervall, varigenom strömmarna genom de båda lindningarna blir 90° fasförskjutna sinsemellan. Eftersom den undre (V2) och den övre (V1) lindningen i fig 1 koxmnuterar oberoende av varandra, lcan tyris- torerna styras så. att godtycklig fasförskjutning erhålles mellan de båda lind- ningsströmmarna. Ovan har utrustningen beskrivits utformad för matning av ett (fig 1 och 4) eller två (fig 5) lindningspar, men om så önskas kan utrustningen utökas, t ex enligt principen i fig 5, för matning' av godtyckligt antal lindzüxxgspar. Den strömkälla som matar utrustningen med inpräglad ström kan utföras på andra sätt än vad som ovan visats. Ebcempelvis kan en ostyrd diodlilcriktare anslutas till nätet EST och via en LS-omriktare och eventuellt en glättningsindxzlctor förse utrustningen med en inpräglad ström av styrbar storlek. Glättningsinduktorn L f i fig 1 kanminskas eller helt slopas om t ex magnetiserings- eller serielind- ningar hos maskinen med tillräckligt hög induktans inkopnlas i den av likströmmen ID genomflutna strömlcretsen. Företrädesvis används tyristorer som kopplingsorgan, och dessa kan som ovan beskrivits bringas att konnnutera med hjälp av de i arbetslindningarrxa inducerade s a, eller, t ex vid låga maskinvarvtal, -genom att periodiskt styra ner matningsströmmen; Alternativt kan dock andra kopplingsorgan användas. PATENTKRAV

1. Matningsutrustning för matning av två asrbetslindningar (V1, W2) hos en synlu-onmaskin med inpräglad ström, vilken utrustning är försedd med matnings- anslutningar (A, B) för anslutning till en strömkälla (SR, L) och med kopplinga- organ (T1-T4) för omkoppling av polariteten hos strömmen i arbetslindningarna, k ä. n n e t e c k n a d därav, att ett uttag (a) hos den ena lindningen (H1) är anslutet till den ena matningsanslutningen (A), att ett uttag' (b) hos den! andra arbetslindrüngen är anslutet till den andra matningsanslutningen (E), att varje ände av var och en av de båda lindningarna är förbunden med båda ändar av den andra lindrlingen, varvid var och en av dessa förbindelser irmefattar ett kopplingsorgaxl (C131 -T4) . 7801011 '3 Uh .g v: 'fif I: vv- .__

2., Matningsutrustnirlg enligt patentlæav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att uttaget (a, b) på varje lindning utgörs av ett tittpunkttuttag.

3. Matningsutrustning enligt patentlcrav 1, k ä n n e t e c k n a. d därav, att kopplingaorganen utgöra av tyristorer.

4. Matningsutnmtning enligt patentlcrav 1, k ä. n n e t e c k n a. d. därav, att uttaget på fat-Je lmatfing (t ex m) utgörs av ett uttag på en mauktor (m), vara ändpuzzkter är förbundna. med. lindning-ens ändpuztl-zter. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: