SU1603515A1 - A.c. electric drive - Google Patents
A.c. electric drive Download PDFInfo
- Publication number
- SU1603515A1 SU1603515A1 SU884359155A SU4359155A SU1603515A1 SU 1603515 A1 SU1603515 A1 SU 1603515A1 SU 884359155 A SU884359155 A SU 884359155A SU 4359155 A SU4359155 A SU 4359155A SU 1603515 A1 SU1603515 A1 SU 1603515A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- winding
- rotor
- synchronous machine
- diode
- current
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике. Целью изобретени вл етс упрощение и уменьшение стоимости. С этой целью в электропривод переменного тока введен диод 8, подключенный параллельно обмотке возбуждени синхронной машины 1, т.к. обмотка ротора замкнута на диод 8, то в ней протекает посто нный ток, величина которого, а следовательно и пускового момента, определ етс сопротивлением обмотки и диода. Направление протекани тока в обмотке ротора и его вращение определ етс направлением включени диода 8. Переключение его может быть использовано дл реверса. 4 ил.The invention relates to electrical engineering. The aim of the invention is to simplify and reduce the cost. For this purpose, a diode 8 connected in parallel with the excitation winding of the synchronous machine 1 is introduced into the AC drive, since Since the rotor winding is closed to the diode 8, then a direct current flows in it, the magnitude of which, and therefore the starting torque, is determined by the resistance of the winding and the diode. The direction of current flow in the rotor winding and its rotation is determined by the direction of turning on the diode 8. Switching it can be used for reverse. 4 il.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл пуска синхронных МЕШШН частотой 50 Гц от нерегулируемой промышленно сети частотой 50 Гц или в случа х других совпадающих или близких час тот сети и машины.The invention relates to electrical engineering and can be used to start synchronous 50 Hz MEASCHNES from a 50 Hz unregulated industrial network or in cases of other networks or machines that match or are close to each other.
Цель изобретени - упрощение и уменьшение стоимости устройства дл пуска.The purpose of the invention is to simplify and reduce the cost of the device for starting.
На фиг,1 приведена структурна схема электропривода переменного тока; на фиг.2 - синхронна машина, разрезу на фиг.З и 4 - временные диаграм..Fig, 1 shows the structural scheme of the AC drive; figure 2 is a synchronous machine, the cut in fig.Z and 4 - time diagrams ..
Электропривод переменного тока (фигЛ) содержит синхронную машину 15 тиристорный преобразователь 2 с :непосредственной св зью,, датчики 35 тока в фазах синхронной машины, датчик б положени ротора, соединен- ньш с системой 7 управлени , и диод который включен между концами обмотки возбуждени синхронной машины 1 ., The AC electric drive (figl) contains a synchronous machine 15 a thyristor converter 2 with: direct connection, current sensors 35 in the phases of a synchronous machine, a rotor position sensor b, connected to control system 7, and a diode which is connected between the ends of the synchronous field winding machines 1.,
На фиг.2 цифрами от 9 до 12 обозначены характерные положени ротора „ Угловое положение ротора обозначено углом у 5 которьй образует ось полюса ротора с плоскостью эквивален нога витка фазы обмотки статора (например , фазы А)In figure 2, numerals from 9 to 12 designate characteristic rotor positions. The angular position of the rotor is indicated by an angle of 5 which forms the axis of the rotor pole with a plane equivalent to the foot of the coil phase of the stator winding (for example, phase A)
На фиг.З и 4 приведены временные диаграммы дл различных частот враще ки ротора - на фиг.З дл начально- го этапа пуска (в качестве примера 21,4 Гц); на фиг„4 дл завершающего этапа пуска (в качестве примера 42,8 Гц), На фиг.З и 4 приведены ) напр жени (и) и ток (i) соответственно фаз AjBjCj; г) угловое полжение ротора относительно фазы А обмотки статора в виде функции угла со которое определ ет направленкге и-мпульсов тока в фазе А обмотки ста- тора; д) шчпульсы тока в фазе А обмотки статора, а также сигналы датчика положени ротора (гф моуг оль- ники вьше оси абсцисс), которые соответствуют разрешб1НкьЕ г кнтервалд ,цл прохо одени 1Ф-1пульсов положительной полкрности, когда ось полюса ро тора находитс между позици ми 12-9- 10, когда cos jf 0, и разоешенгше интерзалы ;тл прохождени импульсов отри1;ательной пол рност: ; соотвеТ ...Т вующие паузам между сигналами датчика поло7кени ротораSкогда ось полюсаFigures 3 and 4 show timing diagrams for different frequencies of rotor rotation — in FIG. 3 for the initial start-up phase (21.4 Hz as an example); in Fig. 4, for the final stage of the start-up (as an example, 42.8 Hz); Fig. 3 and 4 show the voltages (s) and current (i), respectively, of the phases AjBjCj; d) the angular position of the rotor relative to the phase A of the stator winding as a function of the angle with which determines the direction and current of the current phase A of the stator winding; e) current in phase A of the stator winding, as well as the signals of the rotor position sensor (rf motor signals above the x-axis), which correspond to the resolution of the interwave, 1p-1 pulses of positive semicircle, when the axis of the rotor pole between mi 12-9-10, when cos jf 0, and rassoesgenshe interchambers; t the passage of pulses negative; polarity of polarity:; T ... T correspond to the pauses between the signals of the rotor position sensor S when the axis of the pole
g g
tO tO
15 15
20 2520 25
30 thirty
35 40 45 35 40 45
5050
5five
ротора находитс между позици ми 10- 11-12, когда cos О; е) угловое положение ротора относительно фазы А обмотки статора в виде функции угла sinj,которое определ ет величину и пол рность напр жени , наведенного в обмотке ротора; ж) напр жение, наведенное в обмотке ротора; з) ток в обмотке ротора.the rotor is between positions 10-11-12, when cos O; (e) the angular position of the rotor relative to phase A of the stator winding as a function of the angle sinj, which determines the magnitude and polarity of the voltage induced in the rotor winding; g) the voltage induced in the rotor winding; h) the current in the rotor winding.
Электропривод работает следующим образом. Управл ющие сигналы дл отпирани соответствующих тиристоров анодной или катодной группы преобразовател 2 формируютс в системе управлени 7, когда одновременно выполн ютс услови :The drive works as follows. Control signals for unlocking the corresponding thyristors of the anode or cathode group of converter 2 are generated in the control system 7 when the conditions are simultaneously fulfilled:
1)ток. предыдущего импульса, протекающего в фазе обмотки статора машины стал равным нулю (импульс завершен ) ; в этот момент времени от датчика тока соответствующей фазы 3, 4,5 поступает сигнал на соответствующий вход системы управлени -,1) current. the previous pulse flowing in the phase of the stator winding of the machine became zero (the pulse is completed); at this moment of time from the current sensor of the corresponding phase 3, 4.5, a signal arrives at the corresponding input of the control system,
2)ротор находитс в таком положении , когда импульсы тока создают по-- ложительный вращаюш й момент, это определ етс сигналами датчика положени ротора 6 - наличие сигнала вл етс разрешением дл прохождени импульсов положительной пол рности, отсутствие сигнала (пауза) вл етс разрешением дл прохождени импульсов отрицательной пол рности.2) the rotor is in a position where the current pulses create a positive rotational moment, this is determined by the signals of the rotor position sensor 6 — the presence of a signal is the resolution for the passage of positive polarity pulses, the absence of a signal (pause) is the resolution for the passage of negative polarity pulses.
При выполнении указанных условий в системе управлени вырабатываютс управл юидае сигналы дл отпирани тиристоров, которые подаютс на управл ющие входы тиристоров соответственно катодной или анодной группы - в зависимости от сигнала датчика положени ротора. При этом отпираетс тот тиристор, у которого на аноде наибольшее положительное напр жение (из анодной группы), или соответственно тот, на катоде которого наименьшее отрицательное напр жение (из катодной группы)с Открывание тиристора приводит к протеканию импульса тока в данной фазе обмотхи статора.When the specified conditions are met in the control system, control signals are generated for unlocking the thyristors, which are fed to the control inputs of the thyristors, respectively, of the cathode or anode group, depending on the signal from the rotor position sensor. In this case, the thyristor is unlocked, which has the highest positive voltage (from the anode group) at the anode, or, respectively, the one with the lowest negative voltage (from the cathode group) with the cathode.
Услови создани вращающего момента и трансформации из статора в ротор -в машине ортогональны, т.е. положение ротора, при котором создаетс максимальный вращающий момент, и положение ротора, при котором имеет место максимальна трансформапи напр жени из статора в ротор, отлича5The conditions for creating torque and transforming from a stator into a rotor are orthogonal in the machine, i.e. The position of the rotor at which the maximum torque is created, and the position of the rotor at which the maximum voltage transformat from the stator to the rotor takes place, differs 5
ютс друг относительно друга наare relative to each other on
90 эл.град.90 el.
Вращатаций момент определ етс вьфажениемThe rotational moment is determined by the suppression
Mgp C.l.lgcosy,Mgp C.l.lgcosy,
переменное напр жение, трансформированное из статора в ротор, определ етс выражением «the alternating voltage transformed from the stator to the rotor is defined by the expression "
Up C.Up C.
где If - ток статора;where If is the stator current;
Ig - ток возбуждени ; У - угловое положение ротора; и - напр жение на обмотке статора; К - коэффициент трансформацииIg is the excitation current; Y - the angular position of the rotor; and - voltage on the stator winding; K - transformation ratio
из статора в ротор; ;С, С2 конструктивные посто нныеfrom stator to rotor; ; C, C2 constructive constants
машины.cars.
Как следует из диаграмм на фиг.З, 4,импульсы тока положительного направлени протекают в обмотке фазы статора (например фазы А) в течение промежутка времени, когда магнитна ось полюса ротора находитс между позици ми 12-9-10 (когда ),T,e. импульсы располагают- с в пределах сигнала датчика положени ротора. Соответственно импульс тока отрицательного направлени протекают в течение промежутка времени, когда магнитна ось полюса ротора на ходитс между позици ми 10-11-12 (когда )5 т.е. импульсы располагаютс в пределах пауз между сигналами датчика положени ротора. Импульсы тока в фазе машины (фиг.З, 4д) протекают от разных фаз сети (фиг.3,4 а,б,в). Над каждьп импульсом тока фаза сети (А,В или С), котора проводит данный импульс тока. Возможно такое управление, Kor да импульс Т-Ока частично выходит за пределы разрешенного интервала. Однако в этом случае среднее значение мог мента, созданного этим импульсомt всегда положительно, в предельном слу чае равно нулЮ; как, например, дл последнего импульса тока в пределах разрешенного интервала (фиг„3,.4 д)As follows from the diagrams in Fig. 3, the positive current pulses flow in the stator phase winding (for example phase A) during the period of time when the magnetic axis of the rotor pole is between positions 12-9-10 (when), T, e. The pulses are located within the signal of the rotor position sensor. Accordingly, a current pulse of negative direction flows during a period of time when the magnetic axis of the rotor pole is between the positions 10-11-12 (when) 5, i.e. the pulses are located within the pauses between the signals of the rotor position sensor. The current pulses in the phase of the machine (fig.Z, 4d) flow from different phases of the network (Fig.3.4 a, b, c). Over each current pulse is the phase of the network (A, B or C) that conducts the current pulse. Such a control is possible, Kor and the T-Oka impulse partially extend beyond the allowed interval. However, in this case, the average value of the ment created by this pulse is always positive, in the limiting case it is zero; as, for example, for the last current pulse within the allowed interval (fig „3, .4 d)
В течение времени протекани им-, пульса тока напр жение соответствую- щей фазы сети, породившей этот импульс , через открытый тиристор дрикла дьгеает к обмотке статора. Так, например , в течение времени протекани During the current flow time of the pulse, the voltage of the corresponding phase of the network that generated this pulse, through the open thyristor of the drickle, goes to the stator winding. For example, during the flow time
))
1515
20 20
25 30 ы - ,, 0 г . у-50 25 30 s - ,, 0 g. y-50
ее - вого на диаграмме импульса тока от фазы С сети (фиг.3,4) к обмотке статора приложен участок напр жени фазы С.; которьй на диаграмме заключен между вертикальными лини ми. В соответствии с выражением (2) это напр жение , умноженное на К и sinjj,приложено к обмотке ротора (фиг,3,4 ж). Далее таким же образом к обмотке ротора прикладьшаютс отрезки напр жений соответствующих фаз сети в зависимости от того, кака фаза сети проводит и fflyльc тока. Наведенное таким образом в обмотку ротора напр жение изображено на фиг.3,4 ж. Это напр жение представл ет собой переменное напр жение, возможно с паузами, с определенным содер санием выспнгх гармоник . Поскольку обмотка ротора замкнута накоротко через диод 8, то имеет место однополупериодное выпр мление этого напр жени и в обмотке ротора протекает посто нньй ток.its voltage in the current pulse diagram from the C phase of the network (Fig.3,4) is applied to the stator winding section of the phase voltage C .; The diagram is enclosed between vertical lines. In accordance with expression (2), this voltage, multiplied by K and sinjj, is applied to the rotor winding (Fig, 3.4 g). Further, in the same way, the voltage segments of the corresponding mains phases are applied to the rotor winding, depending on what the mains phase conducts and the current fflyls. The voltage induced in this way into the rotor winding is shown in Fig. 3.4 g. This voltage is a variable voltage, possibly with pauses, with a certain amount of wicking harmonics. Since the rotor winding is short-circuited through diode 8, a half-wave rectification of this voltage takes place and a constant current flows in the rotor winding.
Роторные обмотки возбуждеип синхронных машин имеют большую индуктивность и относительно . малое активное сопротивление, соответственно велика щпосто нна времени. При этом ток в обмотке возбуждени имеет достаточно сглаженную форму (фиг.3,4 з). Хот в принципе дл создани 1 шульсного момента сглаженность формы тока возбуждени не вл етс необходимостью.The rotor windings of the type of synchronous machines have a high inductance and relatively. low active resistance, correspondingly large time span. At the same time, the current in the field winding has a rather smooth form (Fig. 3.4 g). Although, in principle, to create 1 shunt moment, the smoothness of the form of the excitation current is not necessary.
Величина тока в обмотке ротора определ етс сопротивлением обмотки возбуждени и сопротивлением диода в пр мом направлении. Направление протекающего в обмотке возб окдени посто нного тока определ етс направлением включени короткозамыкаюш;его диода . Направление тока возбуждени , в свою очере дь, определ ет направление потока возбуждени и соответственно направление вращени ротора. Переключение шунтирующего диода, кстати, мо- лсет быть использовано дл реверса машины.The magnitude of the current in the rotor winding is determined by the resistance of the excitation winding and the resistance of the diode in the forward direction. The direction of the direct current flowing in the winding is determined by the direction of the short-circuit switching on of its diode. The direction of the excitation current, in its turn, determines the direction of the excitation flow and, accordingly, the direction of rotation of the rotor. Switching the shunt diode, by the way, the molset can be used to reverse the machine.
Как следует из сравнени диаграмм .на фиг.З и 4, приведенных дл различных частот вращени , самовозб таде- ние машины обеспечиваетс независимо от частоты вращени .As follows from the comparison of the diagrams for figs. 3 and 4, given for different rotational frequencies, self-ejection of the machine is ensured regardless of the rotational frequency.
Данное устройство может быть ис-( пользовано дл пуска мощных синхрон- ных двигателей, компенсаторов, а также синхронных генераторов электростанций , запускаемых от сети без использовани приводного двигател (турби .ны) с целью использовани генератора в режиме синхронного компенсатора.This device can be used (used to start high-power synchronous motors, compensators, as well as synchronous generators of power plants launched from the network without using a drive motor (turbine) for using the generator in the synchronous compensator mode.
Изобретение создает технико-экономический эффект во всех тех случа- HXj когда запускаема синхронна машина имеет машинный возбудитель, который установлен на одном валу с запускаемой синхронной мапшной и не мЬжет быть использован дл возбужде- НИН машины при пуске, в св зи с чем требуетс создание специального возбудител .The invention creates a techno-economic effect in all those cases when the synchronous machine starts up has a machine driver that is installed on the same shaft as the synchronous manual one and cannot be used to excite the machine during start-up, therefore a special pathogen.
Технико-экономический эффект от и|:1пользовани изобретени создаетс в. результате уменьшени стоимости у|::тройства дл пуска за счет исключенй специального возбудител с введением вместо него одного диода, стой мЬсть которого несоизмеримо меньше ctoимocти возбудител .The technical and economic effect of the use of the invention and |: 1 of the invention is created in. as a result of reducing the cost of | :: triggers for start-up due to the exclusion of a special driver with the introduction of a single diode instead, the resistance of which is incommensurably less than the cost of the driver.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884359155A SU1603515A1 (en) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | A.c. electric drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884359155A SU1603515A1 (en) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | A.c. electric drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1603515A1 true SU1603515A1 (en) | 1990-10-30 |
Family
ID=21347891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884359155A SU1603515A1 (en) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | A.c. electric drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1603515A1 (en) |
-
1988
- 1988-01-07 SU SU884359155A patent/SU1603515A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 450299., кл. Н 02 Р 1/50. 1975. Патент US Р 3539890, кл. Н 02 Р 1/50., 1972. Авторское свидетельство СССР № 1131002, кл. Н 02 Р 1/50, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005354897A (en) | Power generator | |
JP2006288184A (en) | Sr generator | |
IT9021751A1 (en) | TORQUE ESTIMATOR FOR SWITCHED RELUCTANCE MACHINES. | |
KR930022699A (en) | Non-commutator DC Motor | |
JP2010035260A (en) | Inverter generator | |
WO1997023941A1 (en) | Variable reluctance motor systems | |
JPH0865976A (en) | Brushless self-excited three-phase synchronous generator | |
RU2658636C1 (en) | Induction generator with combined excitation and stator windings | |
JP2010035262A (en) | Inverter power generator | |
SU1603515A1 (en) | A.c. electric drive | |
RU2702615C1 (en) | Inductor generator with combined excitation and stator windings | |
El Missiry | Excitation control of a brushless synchronous motor | |
RU2249900C1 (en) | Stator winding of dual-speed induction generator | |
RU202412U1 (en) | ALTERNATOR | |
RU2279173C2 (en) | Inductor engine (variants) | |
CN110336419B (en) | Multifunctional speed-regulating motor system for regulating and controlling power supply or converting power generation according to instruction speed | |
RU205182U1 (en) | GENERATOR FOR WIND UNITS | |
KR0178158B1 (en) | An ac generator for a motor car | |
JP2876738B2 (en) | Series-parallel switching rotary electric machine | |
RU2145461C1 (en) | Off-line contactless synchronous generator | |
RU2414790C1 (en) | Synchronous electric machine with modulated magnetomotive force of armature | |
JPS61269686A (en) | Braking device of wound-rotor induction machine | |
SU1166259A1 (en) | Induction rectifier generator | |
SU844401A1 (en) | Electric traction drive | |
RU2192091C1 (en) | Direct-current drive |