SU1698946A1

SU1698946A1 - Электромашинный преобразователь

Info

Publication number: SU1698946A1
Application number: SU884603750A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Павлович Инешин
Original assignee: А.П. Инешин
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в агрегатах питани различных объектов. Целью изобретени вл етс улучшение массогабаритных показателей устройства, Электромашинный преобразователь содержит приводной асинхронный электродвигатель 1 с фазным ротором, подключенный через выключатель 2 к фазам сети. Генератор 3 посто нного тока подключен через второй выключатель 4 к нагрузке 5. Цепь фазного ротора электродвигател 1 подключена через выключатель 11 к блоку 12 токоограничивающих резисторов. Управл емый возбудитель8 выполнен по каскад . схеме л содержит согласующий тран; С Ормзтор 14 с двум вторичными обмотками, управл емый и неуправл емый выпр мители 15 и 16. В данном устройстве обеспечиваетс достижение номинальной величины выходного напр жени генератора с заданной степенью точности . 2 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в агрегатах питания различных объектов.

Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей устройства.

На фиг. 1 представлена электрическая схема преобразователя; на фиг. 2 - временные графики изменения параметров электромашинногс преобразователя при его пуске и в установившемся режиме.

На фиг. 2 обозначены; а ~ график тока приводного двигателя; б - график скорости вращения; в - график тока обмотки возбуждения генератора: г - график напряжения на зажимах генератора; д - график тока якоря генератора.

Электрона шинный преобразователь (фиг. 1) содержит приводной асинхронный электродвигатель 1 с фазным ротором, подключенный цепью статора посредством первого выключателя 2 к фазам А, В, С питающей сети, генератор 3 постоянного тока, подключенный цепью якоря посредством второго выключателя 4 к нагрузке 5 и цепью обмотки 6 возбуждения, шунтированной обратным диодом 7, к выходу управляемого возбудите/!./ 8, блок 9 управления возбудителем и блок управления 10 выключателями.

Цепь фазного ротора приводного электродвигатэ.'я 1 подключена посредством размыкающих контактов третьего выключателя 11 к блоку 12 токоограничивающих резисторов, а посредством замыкающих контактов четвертого выключателя 13 - к цепи статора пригодного электродвигателя 1.

Управляемый возбудитель 8 выполнен по каскадной схеме и содержит согласующий трансформатор 14 с двумя вторичными обмотками, подключенными к неуправляемому 15 и управляемому 16 выпрямителям, выходные цепи которых соединены последовательно. Входная цепь 17 управляемого выпрямителя 16 подключена к выходу блока 9 управления возбудителем.

Обмотка 6 возбуждения генератора подключена посредством размыкающего контакта 18 пятого выключателя 19 к выходу неуправляемого выпрямителя 15, а посредством его же замыкающего контакта 20 - к выходу возбудителя 8, В свою очередь, выход возбудителя 8 посредством замыкающих контактов шестого выключателя 21 подключен к соответствующим по полярности зажимам якорной цепи генератора.

Входы блока 9 управления возбудителем соединены с выходами возбудителя 8, датчиков 22 и 23 тока якоря и скорости генератора 3, с зажимами якорной цепи генератора 3 и с дополнительным выходом 24 блока 10 управления выключателями.

Устройство работает следующим образом.

В момент времени (тоО на фиг. 2), соответствующий срабатыванию первого выключателя 2 в схеме преобразователя по фиг. 1, начинается первый этап его запуска, к ото р ы й ха р а кте ризуется:

подачей трехфазного напряжения сети А, В,· С на цепь статора приводного асинхронного двигателя 1 с ограничением броска пускового тока ^введенным в цепь ротора двигателя 1 блоком 12 токоо^граничивающих резисторов (фиг. 2а);

подачей выпрямленного напряжения номинальной величины с выходной цепи неуправляемого выпрямителя 15 возбудителя через размыкающие контакты 18 пятого выключателя 19 на обмотку 6 возбуждения генератора, ток которой достигает номинального значения (фиг. 2в);

увеличением скорости вращения ротора приводного асинхронного двигателя 1, которая с учетом скольжения приближается к синхронной скорости вращения магнитного поля статора;

увеличением выходного напряжения якорной цепи генератора 3 (фиг. 2г), которое достигает величины, равной половине номинального напряжения;

отсутствием тока в якорной цепи генератора, отключенной от нагрузки контактами второго выключателя 4 и от выхода возбудителя контактами шестого выключателя 21 (фиг, 2д).

По окончании первого этапа пуска преобразователя блок 3 управления возбудителем 8, на входы которого поступают выходное напряжение возбудителя и выходное напряжение якоря генератора, выравнивает величины этих напряжений на уровне напряжения якоря генератора 3. Это обуславливает практически бестоковую коммутацию замыкающих контактов шестого выключателя 21, срабатывающего в момент времени по сигналу блока 10 управления выключателями, который также отключает цепь ротора асинхронного двигателя срабатыванием третьего выключателя 11 и подает по цепи 24 на вход блока 9 сигнал увеличения выходного напряжения возбудителя 8. При этом ток в цепи статора асинхронного двигателя 1, цепь ротора которого разомкнута, снижается до минимальной величины тока холостого хода (фиг. 2а). Возбудитель 8 с каскадно включенными неуправляемым 15 и управляемым 16 вы прямителями подает в цепь якоря 3 гене ратора ток (фиг. 2д) ограниченно;· величины, вызывающий перевод генератора 3 в двигательный режим работы, который сопровождается дальнейшим плавным увеличением выходного напряжения возбудителя. подаваемого на цепь якоря генератора 3 (фиг. 2г). и увеличением скорости вращения преобразователя (фиг. 26).

К моменту времени t=t2 скорость вращения агрегата, контролируемая датчиком частоты вращения, достигает и несколько превышает двойное значение синхронной. Происходящее при этом отключение шестого контактора 21 и включение четвертого выключателя 13 приводит к отключению цепи якоря генератора от выходных клемм возбудителя 8 и подключению цепи обмоток фазного ротора асинхронного двигателя 1 к фазам А, В, С питающей сети переменного тока, что приводит к втягиванию в синхронизм, сцеплению вращающихся магнитных полей статора и ротора, а также перевод асинхронного двигателя в установившийся режим асинх.ронизированной синхронной машины, характеризуемый увеличением потребления тока цепями статора и ротора (фиг. 2а) и поддержанием скорости вращения агрегата на указанном номинальном уровне (фиг. 26). Последующее переключение пятого выключателя 19 в момент времени t=t3 приводит к подключению обмотки 6 возбуждения генератора 3 к общим выходным клеммам возбудителя 8, управляемый выпрямитель 16 которого корректирует величину тока возбуждения (фиг. 2в), что обеспечивает достижение номинальной величины выходного напряжения генератора 3 с заданной степенью точности.

Заключительное замыкание в момент времени t=t4 контактов второго выключателя 4, подключающего нагрузку 5 преобразователя к якорной цепи генератора, приводит по окончании переходного процесса приема нагрузки к переходу преобразователя в длительный установившийся режим работы.

Claims

Формула изобретения

Электромаш ин ный преобразователь, содержащий приводной асинхронный электродвигатель. подключенный цепью статора посредством первого выключателя к фазам питающей сети, генератор постоянного тока, подключенный цепью якоря к второму выключателю для подключения к нагрузке и цепью обмотки возбуждения к выходу управляемого возбудителя, блоки управления возбудителем и выключателями, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогэбаритных показателей, в него введены третий, четвертый, пятый и шестой выключатели, датчики скорости вращения и тока якоря генератора, блок токоограничивающих резисторов, приводной асинхронный электродвигатель выполнен с фазным ротором, управляемый возбудитель выполнен по каскадной схеме с последовательным соединением выходных цепей неуправляемого и управляемого выпрямителей, блок управления выключателями снабжен дополнительным выходом, при этом цепь фазного ротора подключена посредством размыкающих контактов третьего выключателя к блоку то’кеюграничивающих резисторов, а посредством замыкающих контактов четвертого выключателя соединена с цепью статора, обмотка возбуждения генератора подключена посредство м размыкан.^: контактов пяти! о выключателя к вых<.·..--ой цепи неуправляемого выпрямителя возбудителя, а п ос ре дс~> 'вом замыкающих контактов '.тятогс выключателя - к зыходу возбудителе я целом, подключенному посредством замыкающих контактов шестого выключателя к соответствующим по полярности зажимам якорной цепи генератора, причем сходные цепи блока управления возбудителя соединены с выходами возбудителя, датчиков тока якоря и скорости вращения генератора, с зажимами якорной цепи генератора и с дополнительным выходом блока управления выключателями, а выход блока управления возбудителем соединен с входом управляемого выпрямителя.