SU1651351A1 - Электромашинный преобразователь частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Целью изобретени   вл етс  улучшение массогабаритных показателей и повышение энергетических показателей. С этой целью в электромашинном преобразователе частоты приводной двигатель 1 выполнен в виде асинхронной машины с разным ротором. Обмотка 18 ротора снабжена отводами,подключенными к выводам переменного тока усилител  9 мощности, выполненного в виде трехфазного управл емого мостового вы- пр мител . Электромэшинный преобразователь снабжен блоком пуска, который обеспечивает его запуск посредством контактов 10. 11 в три ступени, в результате этого из состава электромашинного преобразовател  частоты исключен возбудитель. Стабилизаци  напр жени  на выходе генератора осуществл етс  автоматическим корректором 19 напр жени  по схеме отрицательной обратной св зи. 1 ил. сл с о сл Сд) сл

Description

Изобретение относитс  к электротехнике .

Цель изобретени  - улучшение массо- габаритных показателей и повышение энергетических показателей.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема электромашинного преобразовател  частоты.

Электромашинный преобразователь частоты содержит приводной двигатель 1 переменного тока, синхронный генератор 2, установленные на общем валу. Приводной двигатель выполнен в виде асинхронной машины с фазным ротором. Первые выводы обмотки 3 статора асинхронной машины снабжены зажимами дл  подключени  к сети , а выводы обмотки ротора - зажимами дл  подключени  к клеммам щеточного узла 4.

Обмотка ротора снабжена средними от- водами. Выводы  корной обмотки 5 генератора подключены к нагрузке 6, а обмотка 7 возбуждени , шунтированна  переменным резистором 8, - к выводам посто нного тока управл емого усилител  9 мощности, вы- полненного в виде трехфазного управл емого мостового выпр мител .

Выводы посто нного тока указанного усилител  9 мощности образованы выводами посто нного тока трехфазного мостово- го выпр мител , а управл ющий вход усилител  мощности -управл ющими элек- тррдами тиристоров выпр мител .

Электромашинный преобразователь частоты снабжен блоком пуска с трехфаз- ной группой замыкающих контактов 10 и трехфазной группой размыкающих контактов 11, реле 12 времени с замыкающим контактом 13, механически св занным с замыкающими контактами 10 блока пуска и подключенным к входу реле 12 времени.

В преобразователь введены распределитель 14 импульсов с управл ющим и сило- вым входами, последовательно соединенные первый разделительный блок 15, высокочастотный трансформатор 16, выпр митель 17, выход которого подключен к управл ющему входу распределител  14 импульсов, силовой вход которого и выводы переменного тока трехфазного мостового выпр мител  9 подключены к средним отводам обмотки 18 ротора приводного двигател  1. Выход распределител  14 импульсов подключен к управл ющему входу усилител  9 мощности.

К нагрузке 6 подключен первый вход автоматического корректора 19 напр жени , который снабжен вторым входом, соединенным с выходом реле 12 времени, Выход корректора 19 напр жени  подклю

чен к управл ющему входу системы 20 им- пульсно-фазового управлени , силовой вход которой соединен с первыми выводами замыкающих контактов 10 блока пуска.

Электромашинный преобразователь снабжен последовательно соединенными высокочастотным автогенератором 21,вход которого соединен с выходом системы 20 импульсно-фазового управлени , и вторым разделительным блоком 22 с выводами дл  подключени  к первым выводам замыкающих контактов 20 блока пуска.

Между вторыми выводами обмотки 3 статора и выводами 18 обмотки ротора включен реактор 23 дл  ограничени  токов в режиме пуска электромашинного преобразовател  частоты.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном состо нии контакты 10 и 11 блока пуска обеспечивают при подаче сете- вого напр жени  на начала обмоток 3 статора двигател  их соединение по схеме звезда с пофазным подключением к их концам последовательных токоограничи- тельных реакторов 23 и с одновременным замыканием клемм узла 4 токоподвода обмоток 18 фазного ротора двигател . Поэтому начальный этап пуска преобразовател  производитс  как запуск его приводного асинхронного двигател  с его короткозамк- нутым ротором в режиме холостого хода, так кактиристорный выпр митель 9 питани  обмотки 7 возбуждени  синхронного генератора закрыт благодар  воздействию выходного сигнала реле 12 времени на второй (блокирующий) вход автоматического корректора 19 напр жени .

На втором этапе пуска, после приближени  частоты вращени  ротора приводного двигател  1 к номинальной величине (3000 об/мин), происходит срабатывание контактов 11 устройства, при котором обмотки 18 фазного ротора двигател  1 включаютс  пофазно и последовательно в цепи обмоток 3 статора двигател  1, чем обеспечиваетс  его перевод в режим двойного питани  и дальнейший разгон с приближением к двойной синхронной скорости вращени  (6000 об/мин).

На заключительном этапе пуска срабатывают контакты 10 блока пуска, чем обеспечиваетс  вывод токоограничивающих реакторов 23 из цепей последовательно и пофазно включенных обмотки 3 статора и обмоток 18 фазного ротора с достижением им двойной синхронной частоты вращени  и началом отсчета выдержки времени реле 12, запускаемым по входу замыкающимс  контактом контактора 13,

По окончании выдержки времени реле 12 снимаетс  запирающий сигнал с блокирующего входа 24 корректора 19, выходной сигнал которого, воздейству  через систему 20 импульсно-фазового управлени  и высокочастотный канал передачи ее управл ющего сигнала на вход 25 распределител  импульсов, приводит к форсированному отпиранию вращающегос  тиристорного выпр мител  9. подаче тока в цепь обмотки 7 возбуждени  синхронного генератора и его возбуждению, ограничиваемому по достижению номинального уровн  напр жени  (обычно 230 В) на клеммах нагрузки 6 действием автоматического корректора 19, св занного своим управл ющим входом 26 с этими клеммами цепью жесткой отрицательной обратной св зи.

При этом статический установившийс  режим работы электромашинного преобразовател  частоты характеризуетс  повышенной (по сравнению с известным преобразователем) точностью поддержани  величины частоты (400 Гц) выходного напр жени  синхронного генератора преобразовател , приводной асинхронный двигатель которого, работа  в режиме электрической машины двойного питани , синх- ронизирован по частоте с питающей трехфазной сетью и не имеет скольжени  относительно частоты питающей сети, повышенным качеством протекани  переходных процессов при коммутации нагрузок статорной цепи синхронного генератора, выходное напр жение которого, благодар  наличию вращающего тиристорного выпр мител , быстро восстанавливаетс  до заданного номинального уровн .

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого электромашинного преобра- зовател  частоты определ етс  повышением быстродействи  и КПД преобразовател  за счет использовани  вращающегос  тиристорного выпр мител -возбудител , подключаемого по автотрансформаторной схеме клеммами трехфазного питани  к отводам обмотки фазного ротора двигател , повышением качества выходной электроэнергии за счет стабилизации частоты вращени , повышени  быстродействи  и отсутстви  низкочастотной модул ции частоты скольжени , а также уменьшением массогабаритных показателей и упрощением управлени  устройством тиристорного усилител  мощности, выполн емого в виде вращающегос  выпр мител , имеющего бесконтактный высокочастотный узел модул тор - демодул тор) передачи управл ющих импульсов тиристоров.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Электромашинный преобразователь частоты , содержащий приводной двигатель переменного тока и синхронный генератор,

   установленные на общем валу, одни выводы обмотки статора приводного двигател  снабжены зажимами дл  подключени  к сети , а  корна  обмотка синхронного генератора - зажимами дл  подключени  к

   0 нагрузке, управл емый усилитель мощности , выводы посто нного тока которого под- ключены к обмотке возбуждени  синхронного генератора, шунтированной переменным резистором, автоматический

   5 корректор напр жени  с входом дл  подключени  к нагрузке, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массогабаритных показателей и повышени  энергетических показателей, управл емый усилитель

   0 мощности выполнен в виде трехфазного управл емого мостового выпр мител , приводной двигатель переменного тока - в виде асинхронной машины с фазным ротором, обмотка которого снабжена средними отво5 дами, подключенными к выводам переменного тока трехфазного управл емого мостового выпр мител , выводы посто нного тока которого образуют выводы посто-  нного тока управл емого усилител 

   0 мощности, а управл ющие электроды тиристоров трехфазного мостового выпр мител  - управл ющий вход усилител  мощности, и введены блок пуска с трехфазной группой замыкающих контактов и трех5 фазной группой размыкающих контактов, реле времени с замыкающим контактом, механически св занным с замыкающими контактами блока пуска и включенным на входе реле времени, распределитель импульсов с

   0 управл ющим и силовым входами, последовательно соединенные первый разделительный блок с зажимами дл  подключени  к обмотке ротора приводного двигател , высокочастотный трансформатор, выпр ми5 тель, выходом подключенный к управл ющему входу распределител  импульсов , силовые входы которого соединены со средними отводами обмотки ротора приводного двигател , а выход - с управл 0 ющим входом усилител  мощности, последовательно соединенные второй разделительный блок, высокочастотный автогенератор и система импульсно-фазового управлени  с силовым и управл ю5 щим входами, а автоматический корректор напр жени  снабжен вторым входом, подключенным к выходу реле времени, первые выводы размыкающих контактов блока пуска объединены, а их вторые выводы пофазно соединены с выводами обмотки ротора и

   716513518

   первыми выводами замыкающих контак-вторые выводы замыкающих контактов блотов , соединенными с силовым входом сие-ка пуска пофазно подключены к вторым вытемы импульсно-фазового управлени  и сводам обмотки статора приводного

   выводами второго разделительного блока.двигател .