SU1411908A1

SU1411908A1 - Rotary converter

Info

Publication number: SU1411908A1
Application number: SU864135807A
Authority: SU
Inventors: Ян Игнатьевич Волкомирский; Владимир Андреевич Гордовой; Аркадий Павлович Инешин; Владимир Адольфович Купер
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1988-07-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в элактромашинных преобразовател х посто нного тока. Целью изобретени вл етс повышение КПД быстродействи и ресурса работы. В устройстве коммутатор I3 выполнен на четырех тиристорах 14-17 по мостовой схеме. Выход посто нного тока коммутатора 13 включен последовательно и согласно в корную цепь приводного злектродвига- тел 1. За счет введени коммутатора 13 в цепь кор повышаютс точность стабилизации номинального значени скорости и, следовательно, КПД и быстродействие. Кроме того, бестокова коммутаци пусковых элементов 6, 7 увеличивает ресурс работы устройства . 1 ил. с: О)The invention relates to electrical engineering and can be used in DC elaptic converters. The aim of the invention is to increase the efficiency of the speed and service life. In the device, the switch I3 is made on four thyristors 14-17 by a bridge circuit. The DC output of the switch 13 is connected in series and according to the crown circuit of the drive electromotor-1. By introducing the switch 13 into the core circuit, the accuracy of stabilization of the nominal speed value and, consequently, efficiency and speed are increased. In addition, the current-free switching of the starting elements 6, 7 increases the service life of the device. 1 il. c: o)

Description

;о;about

оabout

0000

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электромашинных преобразовател х посто нного тока в переменный. The invention relates to electrical engineering and can be used in electric inverters of direct current to alternating current.

Цель изобретени - повышение КПД, увеличение быстродействи и ресурса работы,The purpose of the invention is to increase efficiency, increase speed and service life,

На чертеже представлена схема преобразовател .The drawing shows a diagram of the Converter.

Электромашинный преобразователь содержит приводной электродвигатель i независимого или комбинированного возбуждени , на валу которого установлен синхронный генератор 2 с ос- новной 3 и дополнительной 4 статорны- ми- обмотками, сдвинутыми между собой на 90. Источник 5 питани подключен к корной цепи приводного электродвигател 1 через контакты б и 7 линей- ного контактора пускател 8 и пусковой резистор 9, ихунтированньш замыкающим контактом 10 контактора ускорени пускател 8.The transducer contains an independent or combined excitation i drive motor, on the shaft of which a synchronous generator 2 is installed with the main 3 and an additional 4 stator emitters, which are shifted between each other by 90. The power source 5 is connected to the main circuit of the drive motor 1 through contacts b and 7 of the linear contactor of the actuator 8 and the starting resistor 9, with their closing contact 10 of the accelerator contactor of the actuator 8.

Регул тор 11 напр жени обмотки 12 возбуждени синхронного генератора 2 подключен цепью питани к дополни- I тельной 4, а управл ющей цепью - к основной 3 его статорным обмоткам.The voltage regulator 11 of the winding 12 of the synchronous generator 2 is connected by a power supply circuit to an additional 4, and a control circuit to the main 3 of its stator windings.

Тиристорный коммутатор 3, выпол- ненный по.мостовой схеме на четырех тиристорах 14-17, подключен цепью питани к дополнительной статорной об- iмотке 4 синхронного генератора 2, I цеп ми управлени тиристоров - к. бло- ку 18 управлени , а выходом посто нного тока включен последовательно и согласно в корную цепь приводного I электродвигател 1. Первый вход бло- Iка 18 управлени соединен с датчиком 19 скорости приводного электродвигател , второй - с контактором ускорени пускател 8, третий - с дополни- :-тельной обмоткой 4 синхронного генератора 2, а четвертый - с линейным контактором пускател 8. Позицией 20 обозначена последовательна обмотка возбуждени приводного электродвигател 1 .The thyristor switch 3, made according to the bridge circuit on four thyristors 14-17, is connected to the additional stator winding 4 of the synchronous generator 2, the first control circuit of the thyristors - the control unit 18, and the output constant current is connected in series and according to the drive circuit of the drive motor I 1. The first input of block 18 of control is connected to the sensor 19 of the speed of the drive motor, the second - with the accelerator contactor of the actuator 8, the third - with the additional: - winding 4 of the synchronous generator 2, h tverty - contactor linear actuator 8. The reference numeral 20 designates an excitation coil consistent drive motor 1.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

На начальном интервале пуска устройства срабатывание пускател 8 приводит к замыканию контактов 6 и 7 линейного контактора и подаче напр жени посто нного тока от источника 5 питани на корную цепь электродвигател при закрытых тиристорах 14-17 коммутатора 13, что обеспечивает бесAt the initial start-up interval of the device, the actuation of the actuator 8 causes the contacts 6 and 7 of the linear contactor to close and supplies DC voltage from the power source 5 to the electric motor's main circuit with closed thyristors 14-17 of the switch 13, which provides

Q Q

00

токовую коммутацию - замыкание контактов 6 и 7.current switching - closing of contacts 6 and 7.

Далее в результате воздействи си1 нала от линейного контактора пускател 8 на четвертый вход блока 18 управлени тиристорным коммутатором 13 производитс отпирание двух последовательно включенных тиристоров, например, 14 и 15 при двух оставшихс при этом закрытых тиристорах 16 и 17. Отпирание указанных тиристоров коммутатора приводит к формированию первого пускового броска тока в корной цепи приводного двигател с огра- 1шчением его величины последовательно включенным пусковым резистором 9, а также к начальному увеличению скорости вращени двигател и самовозбуждению синхронного генератора 2.Further, as a result of the action of the signal from the line contactor of the actuator 8 to the fourth input of the control unit 18 of the thyristor switch 13, two series-connected thyristors are unlocked, for example, 14 and 15 with the remaining two closed thyristors 16 and 17. The unlocking of these switch thyristors leads to the formation the first inrush current in the drive motor core circuit with the limitation of its magnitude in series with the starting resistor 9, as well as to an initial increase in the rotational speed and self-excitation of the engine and the synchronous generator 2.

В контролируемый момент времени пускатель В, работающий в функции контрол тока,скорости или времени пуска, шунтирует замыкающийс контактом 10 контактора ускорени пусковой резистор 9, что приводит к подаче полного напр жени источника 5 на корную цепь, формированию второго броска пускового тока, дальнейшему росту скорости вращени и увеличению выходного напр жени синхронного генератора 2 на его статорных обмотках 3 и 4.At a controlled time, the starter B, which functions as a current control, speed, or start time, shunts the starting resistor 9, which closes contact 10 of the accelerator contactor, which causes the full voltage of source 5 to be applied to the main circuit, further accelerating rotation and an increase in the output voltage of the synchronous generator 2 on its stator windings 3 and 4.

Затем в результате задержанного ,. действи сигнала от контактора ускорени пускател на второй вход блока 18 управлени запускаетс в действие система импульсно-фазового управлени блока, синхронизируема напр жением дополнительной статорной обмотки 4 по третьему входу. При этом ти-- ристорный коммутатор 13, подключенный цепью питани переменного тока к дополнительной статорной обмотке 4 генератора и получающий по цеп м управл ющих . электродов тиристоров отпирающие импульсы управлени , переходит в выпр мительный режим работы, увеличива среднее значение напр жени в цепи кор приводного двигател 1, что, соответственно, приводит к по влению третьего броска пускового тока и увеличению его скорости вращени до номинальной величины, стабилизируемой действием выходного сигнала датчика 19, св занного с первым входам блока 18 управлени коммутатора 13. Одновременно на этом интервале заканчиваетс переходный п оцесс установлени нд минального выходного напр жени на клеммах основной статорной обмотки 3 синхронного генератора 2 преобразовател , осуществл ек;зш воздействием регул тора 11 напр жени в функции сигнала, поступающего на его управл ющий зход.Then as a result of the detainee,. the action of the signal from the accelerator contactor of the actuator to the second input of the control unit 18 starts up the system of the pulse-phase control of the unit, synchronized by the voltage of the additional stator winding 4 on the third input. At the same time, the thyristor switch 13 connected by the AC power supply circuit to the additional stator winding 4 of the generator and receiving along the control circuits. thyristor electrodes unlocking control pulses, goes into rectifying mode of operation, increasing the average value of the voltage in the core of the drive motor 1, which, respectively, leads to the third inrush of the starting current and increase its rotational speed to the nominal value stabilized by the output signal the sensor 19 connected to the first inputs of the control unit 18 of the switch 13. At the same time, the transitional process of establishing the minimum output voltage at the terminals of the main stator winding 3 of the synchronous generator 2 of the converter, carried out; 3 by the influence of the voltage regulator 11 as a function of the signal applied to its control.

В установившемс режиме работы выходные параметры электромалшнного преобразовател , т.е. частота и величина напр жени переменного тока на клеммах основной статорпой обмотки 3 генератора, поддерживаютс с заданной степенью точности на номинальном уровне, например 400 Гц и 230 В. Со- ответственно, при коммутаци х (включени х-отключени х ) нагрузок преобразовател , присоединенных к его выход ным клеммам, переходные процессы восстановлени напр жени и частоты про- текают достаточно быстро, так как коммутатор 13 осуществл ет при этом подрегулирование величины напр жени -в корной цепи приводного двигател , реализу потенциально более быстро- действующий кор.ный принцип управлени скоростью вращени двигател посто нного тока, чем полюсньш.In the steady state of operation, the output parameters of the electromotor converter, i.e. the frequency and voltage of the alternating current at the terminals of the main stator winding 3 of the generator are maintained with a specified degree of accuracy at a nominal level, for example, 400 Hz and 230 V. Accordingly, when switching (on-off) the converter loads connected its output terminals, the voltage and frequency recovery transitions flow fairly quickly, since the switch 13 at the same time performs an adjustment of the voltage value in the drive motor circuit, realizing the potential a fast-acting control kor.ny principle engine rotational speed d.c. than polyusnsh.

При остановке электромашинного преобразовател поступающий от линей- ного контактора пускател сигнал на четвертый вход блока управлени вызывает кратковременную форcjipoBKy коммутатора 13, перевод его в выпр мительный режим работы, что приводит к быстрому росту противо-ЭДС двигател , величина которой становитс больше, чем величина напр жени питающего источника 5. При .последующем исчезновении управл ющих импульсных сигналов с цепей управл ющих электродов тиристоров последние запираютс по анодным цеп м под действием упом нутой противо-ЭДС и напр жени переменного тока дополнительной статорной обматки 4, размыка тем самым контур тока цепи кор источника 5. Поэтому ком мутаци - отключение контактов 6 и 7 линейного контактора пускател 8, выполн ема с некоторой временной задержкой относительно описанного процесса коммутации - выключени .тирис- торного коммутатора, происходит при их обесточенном состо нии, уменьша тем самым износ этих контактов. АнаWhen stopping the motor-converter converter, the signal coming from the linear contactor of the actuator to the fourth input of the control unit causes a short forcjipoBKy switch 13, converting it to the rectifying mode of operation, which leads to a rapid increase in the back-EMF of the engine, the value of which becomes greater than the voltage value of the supply source 5. In the event of the subsequent disappearance of the control pulse signals from the thyristor control electrode circuits, the latter are locked along the anode circuits under the action of Romo-EMF and AC voltage of the additional stator winding 4, thereby opening the current circuit of the source 5 source circuit. Therefore, switching is the disconnection of contacts 6 and 7 of the linear contactor of the actuator 8, performed with a certain time delay relative to the described switching-off process. thyristor switch, occurs when they are de-energized, thereby reducing the wear of these contacts. Ana

0 5 0 5

о л с oh l

5five

логично, т.е. в обесточенном состо нии происходит отключение - размыкание контакта контактора ускорени пускател , производимое по отключении линейного контактора.it is logical in the de-energized state, the disconnection occurs - opening the contact of the accelerator contactor of the actuator, produced by disconnecting the linear contactor.

Таким образом, в устройстве обеспечиваетс повышеьше КПД приводного электродвигател и быстродействи за счет регулировани его скорости по цепи кор , а также увеличение ресурса .путем бестоковой комь{утации контактных элементов.Thus, the device provides higher efficiency of the drive motor and speed by adjusting its speed along the core circuit, as well as increasing the resource by using a current-free switch {contact unit).

Claims

Invention Formula

A transducer containing a direct current motor, on the shaft of which a synchronous generator is installed with the main and additional stator windings shifted between each other by 90 °, a power source connected to the main circuit of the drive motor through the starter contactor and the starter resistor, shunt closing contact of the accelerator contactor of the actuator, voltage regulator of the excitation winding of the synchronous generator connected to the power supply circuit the thyristor switch connected to the additional stator winding of the synchronous generator, and the thyristor control circuits to the control unit, the first input of which is connected to the speed sensor of the drive motor, and the second with contactor accelerator starter, and the third - with the aforementioned additional winding, characterized in that, in order to increase efficiency, increase speed and service life, the thyristor switch is made on etyreh thyristor bridge circuit and switched output d.c. sequentially and in an anchor according to the motor drive circuit, and the control unit is provided with a fourth input coupled to a line contactor actuator.