SU1269233A1 - Электропривод электромашинного преобразовател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводе электромашинных преобразователей посто нного тока в однофазный переменный ток. Уменьшение уровн  электромагнитных помех и повьш1ение надежности обеспечиваетс  за счет выполнени  коммутатора на тиристорах 14, 15, 16, а дополнительна  статорна  обмотка 4 однофазного синхронного генератора 2 выполнена со средней точкой. Анод тиристора 14 соединен с одним выводом обмотки 7 возбзждени  двигател  I и со средним выводом дополнительной статорной обмотки 4, два других вывода которой соединены с входными выводами регул тора 11 напр жени , с анодами тиристоров 15, 16 и св зань с одним входом блока 8 управлени  коммутатора. Устройство обеспечивает сохранение режима стабилизации частоты вращени  при возникновении короткого замыка (Л ни  в выходной цепи генератора 2 ил. ю а со 1C со со

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводе электромашинных преобразователей посто нного тока в однофазный переменный ток.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение уровн  электромагнитных помех н повышение надежности эле1стромашииного преобразовател .

На фиг. 1 изображена схема электромашинного преобразовател ; на фиг. 2 - временные графики работы электропривода.

Электропривод электромашинного преобразовател  посто нного тока в однофазный переменный ток содержит двигатель 1 посто нного тока, вал которого сочленен с валом однофазного синхронного генератора 2 с основной и дополнительной обмотками статорньгми обмотками 3 и 4, выходное напр жение дополнительной статорной обмотки 4 сдвинуто по фазе на 90 эл. град, по отношению к напр жению основной статориой обмотки 3, источник 5 питани  посто нного напр жени , подключенный посредством пуска.тел  б к обмотке 7 BoaeTirfKAeHKH двигател  1 через коммутатор с блоком 8 управлени  и к обмотке  кор  дзнгател  1 через пусковой резистор 9. шунтированный контактом 10 кс;нтакГор51 ускорени  пускател  6, рагулпмор li напр жени , вь ходом подключе) ь: обмотке 2 возбуждени  однофазного синхронного генератора 2, датчи ; 13 скорости ,

Ком- утатор выпссшен на трех тиристорах 14-16, а дополнительна  статорна  обмотка 4 однофазного сиЕхронного генератора 2 выполнена со средней точкой. Анод тиристора 14 соединен с одним выводом об:-ютк1 7 возбуждени  двигател  1 н со средним выводом дополнительной CTaTopnoii обмотки 4, два других вывода которой соединены с входными выводами регугьчтора 1 напр жени  с анода1;и тпристоро1з 15 и 16 и св заны с ОД1Н1М входом блока 8

управлени  коммутатора, два других входа которого соединены с датчиком 13 скорости и с управл гаш.нм входом контактора ускорени  пускател  6, выходы блока 8 управлени  соединены с управл ющими электродами тиристоров 14-16 коммутатора, катодь которых соединены через нускатель 6 с выводами источника 5 -питани  посто нного

269233

напр жени . Коммутатор с блоком 8 уп .равлени  - регул тор частоты вращени  .

Устройство работает следующим об5 разом.

На начальном интервале 0-t, периода пуска электромашинного преобразовател  к обмотке 7 возбуждени  двигател  1 через открытый выходным

10 сигналом блока 8 управлени  тиристор 14 коммутатора приложено напр жение источника 5 (фиг. 2S), поэтому ток обмотки 7 возбуждени  двигател  1 преобразовател  растет в соответствии

15 с величиной электромагнитной посто нной времени этой цепи, достига  величины, определ емой напр жением источника 5 и сопротивлением обмотки 7 возбуждени  (фиг.2а.

20 Первый бросок тока  корной обмот ки двигател  1 ограничиваетс  при этом, благодар  введенному пусковому резистору 9 (фиг. 2 б) , частота вращени  преобразовател  (фиг.2г) и вели25 чина выходного наг р жени  синхронного генератора 2 (фиг.2д) плавно увеличиютс , остава сь, однако, существенно меньшими, чем необходимые номинальные величи1ш этих выходных па30 раметров электромгшинного преобразовател .

Тиристоры 15 и 16 KOMi-гутатора при :этом закрыты, так как на выходных цан х блока В управлени  благодар  2 }зоздействию запрещающего сигнала на его втором блокирующем входе от несработавшего контакта 10 контактора ускорени  пускател  6 отсутствуют отпирающие импульсы управлени 

40 тиристорами 15 и 16.

Далее на втором интервале t( - tg нериода нуска электромашинного преобразовател  (фиг.1) напр жение и ток обмотки 7 возбуждени  двигател  1 ос45 таютс  на прежнем уровне (фиг.2а,5), второй бросок тока  корной обмотки двигател  1 при шунтировании в момент ii пускового резистора 9 контактором 10 контактора ускорени  пуска50 тел  6 ограничиваетс  ввиду наличи  ° нротиво ЭДС скор  двигател  1 (фиг.2б), частота вращени  и величина выходного напр жени  преобразовател  (фиг. 2 ,1 продолжают увеличиватьс , стреgj м сь достичь номинальных величин.

Затем, в момент времени i. , т.е. с задержкой времени относительно сн ти  запрещающего сигнала с второго 3 блокирующего входа блока 8 управлени  коммутатора, начинаетс  переход ный процесс подключени  регул тора частоты вращени  преобразовател  с последующим выходом его в требуемый режим стабилизации частоты вращени  и соответственно стабилизации частоты выходного напр жени  синхронного генератора 2; При этом снимаетс  отпирающий сиг нал управлени  с цепи управл ющего электрода ранее открытого тиристора 14коммутатора, а в цепи управлени  управл ющих электродов тиристоров 15и 16 коммутатора с выходных импульсных цепей блока 8 управлени  начинают поочередно поступать отпирающие импульсы управлени , синхронизированные по частоте с напр жением дополнительной статорной обмотки 4, благодар  св зи третьего синхронизирующего входа блока 8 управлени  коммутатора с анодами тиристоров 15 и 16, подключенных к выводам дополнительной статорной обмотки 4. Временные моменты подачи управл ющих импульсов, т.е. их фаза, определ ютс  величиной и знаком выходного сигнала датчика I3 скорости двигател  1, поступающего на управл ющий вход блока 8 управлени  коммутатора Поочередное отпирание тиристоров 15 и 16 коммутатора приводит к запиранию по анодной цепи ранее открытого при пуске преобразовател  тиристо ра 14 коммутатора, так как в цепь обмотки 7 возбу одени  двигател  1 преобразовател  теперь дополнительно к напр жению посто нного тока источника 5 питани  вводитс  знакоперемен ное напр жение обмотки 4 переменного тока синхронного генератора 2. При этом с учетом величины напр жени  источника 5 посто нного тока ком мутатор, ввод щий напр жение обмотки 4 генератора в цепь обмотки 7 возбуж дени  двигател  1, работает в режиме выпр мител  или же в режиме инвертора , соответственно увеличива  или уменьша  среднее значение велргчины напр жени  на обмотке 7 возбуждени  двигател  I, тем самым вли   на величину тока возбуждени  и, следовательно , частоту вращени  преобразова тел . Так, например, в соответствии с временными графиками (фиг.2) при относительно малом напр жении источни334 ка 5 питани  (например, 90 В при номинальной величине 220 В) тиристориый коммутатор, управл емый от измерительного датчика 13 скорости посредством блока 8 управлени , работает в режиме инвертора, уменьша  величину среднего значени  напр жени  на обмотке 7 возбуждени  двигател  1 и ее ток (фиг.2 а ,б) , что, начина  с момента t. включени  коммутатора , приводит к по влению третьего сглаженного пика тока обмотки  кор  двигател  1 (фиг,26) и дальнейшему росту частоты вращени  двигател  преобразовател  (фиг.2г) . В итоге, по окончании переходного процесса включени  коммутатора выходные параметры электромашинного преобразовател , т.е. частота и величина напр жени  переменного тока на основной статорной обмотке 3 синхронного генератора 2, стабилизируютс  на заданных номинальных уровн х (фиг.2г, ) , например, 400 Гц и 230 В. Соответственно при повьшенной величине напр жени  источника 5 питани  посто нного тока (например, 320 В при номинальной величине 220 в) дл  прежнего обеспечени  точности стабилизации частоты вращени  двигател  1 преобразовател  необходимо (с учетом нелинейности кривой намагничивани  полюсной системы двигател  и увеличени  сопротивлени  обмотки 7 возбуждени  (при ее прогреве) существенно увеличить среднее значение напр жени  на обмотке 7 возбуждени  двигател  I. Это производитс  в схеме автоматически благодар  подрегулиpyющe y воздействию датчика 13 скорости на блок 8 управлени  тиристорами коммутатора, переход щего при этом в выпр мительный режим работы, при котором увеличиваетс  напр жение и ток обмотки 7 возбуждени  двигател  1 . Таким образом, за счет непрерывного характера изменени  тока в обмотке возбуждени  двигател  устройство обеспечивает снилсение уровн  электромагнитных помех. Устройство обеспечивает сохранение режима стабилизации частоты вращени  при возникновении короткого замыкани в выходной цепи генератора, что повьщ1ает его надежность.

5I

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электропривод электромашинного преобразовател  посто нного.тока в однофазный переменный ток, содержащий двигатель посто нного тока, вал которого сочленен с валом однофазного синхронного генератора с ос-: новной и дополнительными статоркыми обмотками, сдвинутыми между собой на 90 градусов, источник питани  посто нного напр жени , подключенный посредством пускател  к обмотке возбуждени  двигател  через коммутатор с блоком управлени  и к обмотке  кор  двигател  через пусковой резистор шунтированный контактом контактора ускорени  пускател , регул тор напр жени , выходом подключенный к обмотке возбуждени  однофазного синхронного генератора, отличающийс  тем, что, с целью уменьше ни  уровн  электромагнитных помех и

   69233

   повышени  надежности, коммутатор ЕНЫполнен на трех тиристорах, а дополнительна  статорна  обмотку однофазного синхронного генератора выполне5 на со средней точкой, при этом анод первого тиристора соединен с одним выводом обмотки возбуждени  двигател  и со средним выводом дополнительной статорной обмотки, два других

   10 вывода которой соединены с входными выводами регул тора напр жени , с анодами второго и третьего тиристоров и св заны с одним входом блока управлени  коммутатора, два других

   15 входы которого соединены с датчиком скорости и с управл ющим входом контактора ускорени  пускател , выходы блока управлени  соединены с управл ющими электродами трех тиристоров

   20 коммутатора, катода которых соединены через пускатель с выводами источника питани  посто нного напр жени .

   Vuti