SU1293813A1 - Устройство дл пуска синхронного электродвигател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Целью изобретени   вл етс  уменьшение энергии потерь и-по- вьшение надежности синхронизации. Устро йство дл  пуска синхронного двигател  содержит тиристор (т) I, анод к-ного подключен к плюсовому выводу источника посто нного напр жени , а катод - к выводу обмотки возбуждени  синхрониого двигател  (СД) 6, управл ющий электрод Т1 через диод 5, динистор 4 св зан с общим выводом последовательно соединенных конденса- .тора (к) 2 и переменного резистора СЛ Фиг. /

Description

12

3, к выводу которого подключена обкладка К 7. Втора  обкладка К 7 соединена с минусовым выводом источника посто нного напр жени . Цель, состо ща  из К 2, резистора 3 и К 7, подключена параллельно обмотке возбуждени  СД 6. Статорные обмотки СД 6 подключены к сети. Параметры резистора (к) и К 2, 7 (С, С) св заны между собой соотношени ми С, cos if C2/(cos у - cosy ), R tgy(C,-4 + С2)/21ГГ З.С,Сг, где f, - частота питающей сети, а у и J фазовые углы вектора напр жени  на наход щие + fr

с  в пределах О j, с-. Устройство обеспечивает асинхронный запуск синхронного движени . По достижении подсинхронной частоты враще1

Изобретение относитс  к электрр- технике, а именно к устройствам дл  пуска синхронных электродвигателей, и может быть использовано дл  автоматической синхронизации синхронных электродвигателей бесщеточного исполнени  в функции частоты вращени  ротора, работающих в режиме повторно-кратковременного включени .

Целью изобретени   вл етс  уменьшение энергии потерь в обмотке возбуждени , упрощение и повышение надежности синхронизации.

На фиг. I представлена принципиальна  электрическа  схема устройства дл  пуска синхронного электродвигател ; на фиг. 2 - диаграмма напр жений .

Устройство дл  пуска синхронного электродвигател  содержит тиристор 1, анод которого подключен к плюсовому выводу источника посто нного напр жени , а катод подключен к выводу первого конденсатора 2, соединенного последовательно с резистором 3, общий вывод которых через динистор 4 и диод 5 пoдkлючeн к управл ющему электроду тиристора 1 и к одному выводу обмотки возбуждени  синхронного электродвигател  6, провода статорной обмотки которого под3

йи  амплитудное значение напр жени  на К 2 достигает величины включени  инистора 4 и К 2 разр жаетс  на управл ющий электрод Т 1, открыва  его. Обмотка возбуждени  СД 6 подключаетс  к источнику посто нного напр жени  СД 6 вт гиваетс  в синхронизм. Наличие К 7 позвол ет включить Т I с некоторым опережением, который совместно с резистором 3 образует фазовра- щающую цепочку. Эта цепочка позвол ет регулировать фазовое положение вектора напр жени  на К 2 относительно напр жени  в обмотке возбуждени . Последнее обеспечивает согласование включени  Т I с моментом наиболее близкого или опережающего расположени  оси ротора в магнитном поле . статора СД 6. 2 ил.

ключаютс  к проводам трехфазной сети питани , а второй вывод обмотки возбуждени  подключен к минусовой клемме источника посто нного напр жени ,

второй конденсатор 7, которьй включен между выводом резистора 3 и минусовым вьшодом источника посто нного напр жени .

При этом значени  параметров резистора (R), первого (С) и второго (Cj) конденсаторов св заны между собой соотношени ми

С, соБу Сг/(соБу - ); (1)

R tgy(C, + C2)/2 ;rf S C,, С,,

(2)

где f. - частота сети питани , ,

значени  углов Y и V наход тс  в

пределах

о-а Ь i

S - частота скольжени  при под- синхронной скорости.

На Диаграмме напр жений (фиг. 2) обозначено: Щ( - напр жение на конденсаторе 2 (С,); U5,(Uj)- напр жение на резисторе 3 (к); Ug - напр жение , на вьшодах обмотки возбуждени  синхронного электродвигател  6; ii-jf - напр жение на конденсаторе 7

3

(C); у , (у ) фазовые углы вектора напр жени  на конденсаторе 2.

Устройство дл  пуска синхронного электродвигател  работает следующим образом.

Во врем  асинхронного пуска электродвигател  6 тиристор I закрыт и к конденсаторам 2, 7 и резистору 3 прикладьшаетс  переменное напр жение наведенное в обмотке возбуждени  электродвигател . Частота приложенного напр жени  с увеличением частоты вращени  ротора синхронного электродвигател  6 уменьшаетс . При этом величина сопротивлени  конденсаторов 2 и 7 возрастает пропорционально уменьшению частоты напр жени  В результате этого происходит перераспределение напр жени  в цепочке элементов 2, 3 и 7, причем на конден саторах 2 и 7 напр жение возрастает.

Дл  включени  тиристора 1 при подсинхронной частоте вращени  ротора значени  параметров конденсаторов 2, 7 и резистора 3 выбираютс  в соответствии с выражени ми (1), (2).

В этом случае амплитудное значение переменного напр жени  на конденсаторе 2 достигает величины включени  динистора 4 при подсинхронной частоте скольжени  ротора S, и зар д конденсатора в виде короткого импульса разр жаетс  на управл ющей переход тиристора 1 и открывает его. В результате подключени  обмотки возбуждени  к источнику посто нного напр жени  происходит вт гивание ротора в синхронизм и процесс асинхронного пуска заканчиваетс . I

Величина синхронизирующего момента синхронного электродвигател  зависит от положени  оси ротора, вращающегос  с подсинхронной частотой вращени  по отношению к полю статора При этом максимальный синхронизирующий момент от тока возбуждени  в ма- щине соответствует положению, когда оси ротора и пол  совпадают. Однако учитыва , что цепь обмотки возбуждени  синхронного электродвигател  бесщеточного исполнени  из-за наличи  возбудител  имеет повышенное значение посто нной времени нарастани  тока возбуждени , возникает необходимость включени  тиристора 1 с некоторым опережением. Дл  этого служит конденсатор 7, который вместе с резистором 3 образует фазовра

10

15

938134

щающую цепочку. Эта цепочка позвол ет регулировать фазовое положение вектора напр жени  на конденсаторе 2 Гфиг. 2/ относительно.напр жени , 5 наведенного в обмотке возбуждени , не измен   величины напр жени  на конденсаторе 2, и таким образом согласовать включение тиристора 1 с моментом наиболее близкого или опережающего расположени  оси ротора в магнитном поле статора синхронного электродвигател  6.

Соотношени  дл  параметров элементов в схеме узла синхронизации получены из векторной диаграммы (фиг.2), откуда следует, что величины фазового угла регулируетс  выбором напр жени  включени  динистора 4 (Hj) начального напр жени  на конденсаторе С () При этом во всех случа х отношение IL /U должно быть мень- , ше 1 .

В данном устройстве дл  пуска син- , хронного электродвигател  обеспечиваютс  упрощение и более высока  надежность , отсутствует потребление электроэнергии узлом синхронизации после включени  тиристора: возможность согласовани  момента включени  тиристора с положением ротора в магнитном поле статора и таким образом осуществл етс  воздействие на величину входного момента путем использовани  действи  ускор ющего синхрони- зирующего момента, который создаетс  током в обмотке возбуждени .

Использование предлагаемого устройства наиболее эффективно дл  синхронных электродвигателей бесщеточного исполнени , а также синхронных электродвигателей, работающих в системах автоматизированного электропривода в режиме повторно-кратковременного включени . 45

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  пуска синхронного электродвигател , содержащее тирис50 тор, анод которого предназначен дл  подключени  к плюсовой клемме источника посто нного Напр жени , а предназначен дл  подключени  к выводу обмотки возбуждени  синхронного

   55 электродвигател , блок синхронизации , составленный из последовательно соединенных первого конденсатора и резистора, при этом вывод конденсатора подключен к катоду тиристора.

   30

   40

   а вывод резистора соединен с минусовым выводом источника питани  и другим выводом обмотки возбуждени  синхронного электродвигател , общий вывод первого конденсатора и резистора через последовательло соединенные динистор и диод подключен к управл ющему электроду тиристора, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  энергии потерь в обмотке возбуждени , упрощени  и повьшени  надежности синхронизации, введен второй конденсатор, при этом конденсато включен между выводом резистора и минусовым.выводом источника питани , причем значени  параметров резистора , первого и второго конденсаторов св заны между собой соотношени ми

   с, cosy c2/(cos)f - cosf R « tg (С, + С,)/27 Г,3„С,С

   2 7

   где f - частота сети питани , ЗУ, - скольжение, соответствующее подсинхронноп частоте вращени  ротора синхронной машины, С Су - величины емкостей первого и второго конденсатора; R - величина сопротивлени  резистора, J и у - фазовые углы вектора напр жений первого конденсатора , значени  которых наход тс  в следующих пределах:

   О У ii/2;

   Редактор Л, Повхан

   Составитель В, Тарасов Техред Л.Сердюкова

   Заказ 394/58Тираж 661 . . Подписное

   « ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открыткйг 113035, Москва, Ж-35,, Раушска  наб., д 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор М, Пожо