SU1614074A1 - Устройство дл улучшени коммутации коллекторной электрической машины посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в коллекторных электрических машинах. Цель изобретени  - повышение надежности путем улучшени  коммутации при питании  корной цепи машины от тиристорного преобразовател . В источнике питани  обмотки дополнительных полюсов от трансформаторов тока, включенных в цепи питани  преобразовател , предусмотрено шунтирующее устройство, управл емое в функции скорости машины. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к электромашиностроению , в частности к средствам улучшени  коммутации коллекторных электрических машин с регулируемой в широких пределах частотой вращени .

Цель изобретени  - повышение надежности устройства при питании  корной цепи машины от тиристорного преобразовател .

На фиг. 1 показана обща  электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - блок-схема схемы управлени ; на фиг. 3 - диаграммы токов, напр жений и сигналов управлени  в различных элементах схемы устройства..

Устройство содержит регулируемый источник 1 питани  (РИП), подключенный к обмотке 2 дополнительных полюсов, вход которого соед(/Гнен с выходом схемы 3 управлени .

РИП 1 содержит три трансформатора 4-6 тока, первичные обмотки которых св зывают зажимы питающей сети с зажимами

перемблного тока тиристорного преобразовател  7  корной цепи электрической маши- ны 8. В состав РИП 1 вход т также шунтирующее устройство (ШУ) 9 и неуправл емый трехфазный мостовой выпр митель 10, зажимы переменного тока которого подключаютс  одновременно к вторичным об- мот.кам трансформаторов тока и к катодам тиристоров 11-13 трех ветвей ШУ 9, включенным по схеме треугольника, в котором кажда  зетвь состоит из включенных последовательно тиристора и резисторов 14-16. Схема управлени  представл ет собой систему импульсно-фазового управлени , состо щую из трех формирователей 17-19- импульсов синхронизирующего напр жени  (), формировател  20 синхронизирующих импульсов (ФСИ), генератора 21 пилообразного напр жени  (ГПН), нуль- органа (НО) 22, тригера (Т}23, формровател  24 длительности импульсов (ФДИ), выходного устройства (ВУ)25, представл вшие го

сл

с

о

о

собой усилитель импульсов м импульсный трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к управл ющим электродам тиристоров ШУ 9. В ггредлагаемой схеме управлени  в качестве сигнала управтюни , который поступает на вход Н022, используетс  сигнал с выхода тахогенератора. Однако в общем случае сигнал управлени  может учитывать не только /-зменение скорости электрической машины, но и другие параметры , характеризующие процессы коммутации ,

Устройство работает следующим образом .

При работе электрической машины фазным напр жени м Ua, Ui; и Uc (фиг. За) питающей сетм, соответствуют переменные токи 1а, 1ь и 1с (фиг, 35) фаз пфисторного преобразовател  7, которые с помощью трансформаторов тока и выпр мител  10 преобразуютс  в посто нный ток д обмотки дополнительных полюсов. Если шунтирующее устройство 9 отключено, т.е. тиристоры 11-13 заперты, и коэффициент трансформа- ции трансформаторов тока равен единице, то в обмотке дополнительных полюсов протекает ток, равный току  кор 

Ig   igl.

Рассмотрим особенности процесса регулировани  тока в обмотке дополнительных полюсов с помощью шунтирующего устройства 9. Сигналы на выходе формирователей изображены на диаграммах сигналами U17-U19 (сриг. Зв - фиг. Зд), которые получаютс  преобразованием напр жений вторичных обмоток трансформаторов 4-6 тока с помощью пороговых элементов. Синхронизирующие импульсы с выхода ФСИ 20 управл ют генератором 21 пилообразного напр жени , зыходной сигнал 1121 которого сравниваетс  с сигналом Uy управлени  на входе нуль-органа 22 (фиг. Зж), В момент равенства указанных напр жений подаетс  сигнал на выходе ФД1/1 24, в результате чего на управл ющих электродах всех тиристоров 11-13, по вл ютс  сиг- налы управлени . Момент открыти  тиристоров ШУ 9 определ етс  углом ау управлени , диапазон изменени  которого от нул  до 60 электрических градусов завысит от величины сигнала Uy управлени , измен ющегос  в пределах O-Uyi (фмг. Зж). Токи щу тиристоров ШУ 9 и в токи д oOtvioTKe 2 дополнительных полюсов представлены на диаграммах фиг. 3м и фиг. Зк.

Например, в момекп времени t2, когда подаютс  сигналы U24 управлени  нэ все тиристоры 11-13, включаетс  только тирм- стор 11, шунтирующий резистором 14 вторичные обмотки трансформаторов 4 и 5 тока . Ток i 11 шунтирующего контура определ етс  соотношением активных резисторов 14(R14) и обмотки 2(R2) по формуле

lli gi R2/(R2 + R14),(1)

где Igi - ток дополнительных полюсов при отключенном шунтирующем устройстве.

При протекании тока In через шунтирующий контур ток обмотки 2 уменьшаетс  до

значени  1д2 (фиг. Зк). В момент времени ta ток 1ь уменьшаетс  до нул  в фазе В, а ток 1с фазы С нарастает, в результате чего тиристор 11 отключаетс , а ток дополнительных полюсов увеличиваетс  до значени  Igi. В

момент времени t4 вновь подаютс  управл ющие импульсы U24 на ШУ9, при этом включаютс  тиристоры 11 и 12, шунтирующие с помощ,ью резисторов 14 и 15 трансформаторы 4 и б тока (фиг. Зи). Ток шу на интервале

времени (ts - t4) меньше, чем на интервале времени (ts - t2), так как в первом случае шунтирующее сопротивление вдвое больше . В момент времени ts ШУ 9 вновь отключаетс , а ток дополнительных полюсов

увеличиваетс .

Таким образом, благодар  периодическому подключению шунтирующего устройства к трансформаторам тока и плавному регулированию угла «у среднее значение

тока Ig может измен тьс  от максимальной величины Igi до любого заданного минимального значени  (вплоть до нул ). В качестве примера на фиг. 3л показана диаграмма тока в обмотке 2 при максимальном эффекте шунтировани  ( 0). Из формулы (1) следует, что диапазон изменени  тока д, т.е. степень ослаблени  магнитного потока дополнительных полюсов, определ етс  соотношением резисторов 14-16 и Rgn.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  улучшени  коммутации коллекторной электрической машины посто нного тока, содержащее подключенный

   к обмотке  кор  регулируемый источник питани , входы которого соединены с выходами первичных обмоток трансформаторов тока, подключенный к обмотке добавочного полюса, выпр мительный блок, вход которого подключен к вторичным обмоткам трансформаторов тока, отличающее- с   тем, что. с целью повышени  надежности , оно снабжено шунтирующим устройст-. вом со схемой управлени , подключенным к

   выходам вторичных обмоток трансформаторов тока и выполненным из последовательно включенных резисторов и тиристоров, а схема управлени  представл ет собой систему импульсно-фазового управлени , состо щую из формирователей синхронизирующего напр жени , входы которых св заны с вторичными обмотками трансформаторов тока, а выходы подключены к суммирующему входу нуль-органа через формирователь синхронизирующих импульсов и генератор пилообразного напр жени , второй вход

   которого соединен с тахогенератором. установленным на валу машины, выход нуль- органа соединен с управл ющими электродами тиристоров шунтирующего устройства через триггер, формирователь продолжительности импульсов и выходные устройства.

   71

   -V-4

   . 2Е1

   «

   аЩс,2 1

   F I

   /

   /J

   ft

   .

   д

   ГУ

   J

   /7

   ет ет

   iKiuaaaaacneiua

   2 L

   аппвипддтдг Л f

   у

   Л