SU1312715A1 - Устройство дл управлени возбуждением синхронной машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроте.х- нике. Целью изобретени   вл етс  повышение динамической устойчивости синхронной машины. Указанна  цель достигаетс  введением в устройство дл  управлени  возбуждением синхронной машины зар дного блока 11, шунтирующего тиристора 12 с цепью управлени  13, датчика 16 мощности, двух пороговых блоков 17, 18 и управл емых ключей 15. Устройство благодар  введению указанных элементов и УЗЛОВ позвол ет повыS сл оо СП

Description

Из()Г))( Т(Ч1ис относитс  к у.чектротехпике и может быть исполь:и)вано в системах ио бужлени  синхронных электрических машин , преимущественно дл  форсировки возбуждени  синхронных электроприводов, работающих с резкоиеременной нагрузкой и ири посадках напр жени  в питающей сети.

Це, изобретени   вл етс  повьиненне динамической устойчивости синхронной машины за счет увеличени  быстродействи  (|)орсировки возбуждени .

На чертеже приведена принципиальна  схема предлагаемого устройства.

Устройство дл  управлени  возбуждением синхронной машины содержит иуско- ;|:пигиун) цепь 1, подключенную паралле.чь- но об.могк. возбуждени  2 синхрог1ной M;I- niHfii, ;, мостовой выпр митель 4 с уирав- ,1Я1 М1 1ми тиристорами в катодной группе и Йодами в анодной, вьгходом иодключеи- парал. кмьно цускоза1цигной цени I, грун пу разд1мительных диодов о, анодами под- к,1К1Ч1 Ниьгч к входу мостового выпр мите- ,:  4, а об 1)единенными катодами после- дона гс. пию че)ез коммутирующий тиристор (i с уп)ав. 1 ю1цей цепью 7 и форсирующий кон- и-нсато) 8 подключенных к общим катодам гиристоро.ч мостового выпр мител  4, дат чмки наи) жени  9 и тока 10, входами ,анные с силовыми цеп ми статора синх- )ониой машины 6, зар дный б.чок 1 I и ;пупти)ук)|ций тирисгор 12 с пусковой ц( l-i, ,.)че}1пые пара.1ле.лык) форсируК)а1,ему коид(.ч)сат(;ру 8, блок 14 уирав.тени  .мое lOBi.iM выпр .мителем 4, выходом иодключен- .Ч1,|й через управл емые ключи 15 к уп- |iai ,. 1Я1О1ПИМ ч. ект 1одам тир11ст())ов мост()- lioio 1 ьц|р миiе.|  4, а входом через датчик I () Moninov TH к .1атчика.м напр жени  9 и И), два KjporoBbrx б.юка 17 и 18, нход пор()гг)во1о блока 17 соединен с дом дагчика i) напр жени , вход норо- ювого б.кжа 18 соединен с вьгчодом датчика 10 тока. Выходы rKjporcjBfJx блоков 17 и 18 иодк.чючены к блоку 19 фор- с|1)овки возбуждени , первый выход которого св зан с управл ющими ключами 15, а второй с управл ющей 1епью 7 ком- iyTHfi ющего тиристора 6.

Усг ойство д.ч  управлени  возбуждением синхронной мац1ины работает следую- П1ИМ об)азом.

В исходном состо нии при синхронном ходе маи1ины . юк в обмотке 2 воз буждени  опреде.ч етс  уровнем сигналов датчиков напр жени  9, тока 10 и .мощности И), а также начальной установкой уг- .la управлени  мостовы.м выпр мителем 4. Мри гом цредпо.чаг аетс , чтс; ток в ста- цепи и в обмотке 2 возбуждени  не п)евын1ает номинальных значений во избежание перегрева синхронной .мащииы. Фор- си)ую1ций конденсатор 8 зар жен от зар дного блока I1 напр жением с пол рностью, указа1Н(ой на чертеже.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

При ударном при;южении нагрузки на вал синхронной ман1ины 3 нроисходит всплеск тока в статорной цепи, в результате чего на выходе датчика 10 тока но вл етс  сигнал, Если уровень этого сигнала превыщает уровень сигнала срабатывани  порогового блока 18, то последний срабатывает и воздействует на вход блока 19 фореировки возбуждени .

Блок 19 форсировки возбужде}|и  кратковременно воздействует на управл емые ключи 15 и на управл ющую цепь 7 коммутирующего тиристора 6. Управл емые ключи 15 снимают управл ющие импульсы е тиристоров катодной группы мостового выпр мител  4, а на управл ющий электрод коммутирующего тиристора 6 подаетс  вклю- сигна. управл ющей цепи 7. Включаетс  коммутирующий тиристор 6 и встреч- iiiiiM ГОКОМ предварите.1ьно зар женного форсирующего конденсатора 8 принудительно запираетс  катодна  ipynna тиристоров .мос- ToBoi o выпр .мигел  4.

После запирани  тиристс ров катодной мостовогх) выцр мите,1Я 4 образуетс  (ччедующий копгур возбуждени : питающа  сеть переменного тока -- группа раз- де.чительных диодов 5ком.мутирующий

тиристор бфорсирующий конденсаго| ) 8обмотка 2 возбуждени  - диоды анодной группы мостового преобразовател  4 - питающа  сеть неременного тока. При этом группа разделительных диодов 5 повышает выпр мленное нап() жение мостового выпр мител  .U) максимально возможного , т.е. играет )о. 1ь ()}ореировочной I руины.

Емкость форсирующегг конденсатора 8 компенсирует индуктив)ость контура возбуждени  и разр жаетс  в нем, что приво- .1ИГ к практически м. 1К)венному нарастанию тока в об.мотке 2 возбуждени  до наперед заданного значени . достижени  на перезар жающемс  форсирующе.м конденсаторе 8 заданного значени  напр жени  пробиваетс  пороговый элемент пусковой цепи 13, включаетс  щунтируюпый тиристор 12 и форсируюпшй конденсатор 8 выводитс  из контура возбуждени . При этом образуетс  новый контур возбуждени : пи- гаю|да  сеть пере.менного тока - группа разделительных диодов 5 - коммутирующий тиристор б - шунтирующий тирис- то) 12 - обмотка 2 возбуждени  - диоды анодной группы мостового выпр мител  4 - питающа  сеть переменного тока, в результате чего ток ь обмотке возбуждени  опрелтел етс  форсировочным значением напр жени  мостовою преобразовател  4.

Одновременно с ударным приложением нагрузки к валу синхронной машины 3 с датчиков напр жени  9 и тока 10 выходные сигналы поступают на вход датчика 16 мощности , преобразован)(ый выходной сигнал которого воздействует на блок 14 управлени  мостовым вьнгр мителем 4. )лок 14 фор.ми

рует и устанавливает необходимый угол управлени  тиристорами мостового выпр мител  4 в соответствии с изменившимс  режимом работы синхронной машины 3.

Блок 19 форсировки возбуждени  после воздействи  на управл ющую цепь 7 и управл емые ключи в течение короткого времени , достаточного дл  надежного включени  коммутирующего тиристора б и запирани  тиристоров катодной группы мостового выпр мител  4, первым выходом замыкает управл емые ключи 15, а вторым выходом через управл ющую цепь 7 снимает включающий сигнал с управл ющего электрода коммутирующего тиристора G. На управл ющие электроды тиристоров мостового вы- пр мител  4 подаютс  управл ющие сигналы с выхода блока 14 управлени  мостовым выпр мителем 4 через управл емые ключи 15.

Включаетс  катодна  группа тиристоров мостового выпр мител  4, котора  щунтиру- ет провод щую ток цепь, состо щую из последовательно включенных разделительных диодов 5, коммутирующего тиристора 6 и шунтирующего тиристора 12. При этом положительным потенциалом перезар женного форсирующего конденсатора 8 выключаетс  коммутирующий тиристор бив дальнейшем ток в обмотке возбуждени  регулируетс  системой автоматического регулировани  возбуждени , воздействующей через датчики напр жени  9, тока 10 и мощности 16 на блок 14 управлени  мостовым выпр мителем 4.

В случае посадки напр жени  в питающей сети ниже допустимого уровн , определ емого по выходу датчика 9 напр жени , срабатывает пороговый блок 17, выход кото- рого воздействует на блок 19 форсировки возбуждени . В дальнейшем все операции, св занные с регулированием тока возбуждени , производ тс  аналогично описанным.

При использовании предлагаемого устройства возможно повышение быстродейст- ВИЯ режима форсировки возбуждени  в 10-15 раз по сравнению с известными устройствами при одном и том же потолке форсировочного возбуждени  преобразова

0

5

0

5

0

тел  с целью удержани  синхронной ма- щины в синхронизме при значительных ударных нагрузках продолжительностью от доле до единиц секунд, а также при снижени х напр жени  в питающей сети, сопровождающих короткие замыкани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  возбужде- ние.м синхронной машины, содержащее пус- козащитную цепь, предназначенную дл  подключени  параллельно обмотке возбуждени  синхронной мащины, мостовой выпр - .митель с управл емыми тиристорами в катодной группе и диодами в анодной, выходом подключенный параллельно пускоза- щитной цепи, группу разделительных диодов, анодами подключенных к входу мостового выпр мител , а объединенными катодами подключенных последовательно через коммутирующий тиристор с управл ющей цепью и форсирующий конденсатор к общим катодам тиристоров мостового выпр мител , датчик напр жени  и тока, блок управлени  мостовым выпр мителем, блок форсировки возбуждени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  динамической устойчивости синхронной машины, дополнительно введены зар дный блок, шунтирующий тиристор, пускова  цепь, подключенна  к управл ющему электроду и аноду щунтирующего тиристора , датчик мощности, два пороговых блока, управл емые ключи, при этом зар дный блок и шунтирующий тиристор подключены параллельно форсирующему конденсатору , выхо.т, блока управлени  мостовым выпр мителем подключен через управл е.мые ключи к управл ющим электродам тиристоров мостового выпр мител , а вход блока управ.пени  через датчик мощности - к датчикам }1апр жени  и тока, входы пороговых блоков соединены с выходо.м датчиков тока и напр жени  соответственно, а их выходы подключены к входам блока форсировки возбуждени , первый выход которого соединен с управл емыми ключами, второй - с управл ющей цепью коммутирующего тиристора.