SU1764000A1 - @-phase rectifier of three-phase synchronous motor rotating diodes short circuit detecting method - Google Patents

@-phase rectifier of three-phase synchronous motor rotating diodes short circuit detecting method Download PDF

Info

Publication number
SU1764000A1
SU1764000A1 SU894629219A SU4629219A SU1764000A1 SU 1764000 A1 SU1764000 A1 SU 1764000A1 SU 894629219 A SU894629219 A SU 894629219A SU 4629219 A SU4629219 A SU 4629219A SU 1764000 A1 SU1764000 A1 SU 1764000A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
winding
core
emf
exciter
Prior art date
Application number
SU894629219A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк Петрович Попов
Вячеслав Павлович Загурдаев
Николай Иосифович Ленчук
Original Assignee
Киевский Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср filed Critical Киевский Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср
Priority to SU894629219A priority Critical patent/SU1764000A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1764000A1 publication Critical patent/SU1764000A1/en

Links

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контролю, преимущественно в услови х эксплуатации, трехфазных синхронных машин. Цель изобретени  - обнаружение короткого замыкани  вращающегос  диода в т-фазном двухполупериодном выпр мителе трехфазной синхронной машины. Линейные ЭДС обмотки  кор  1 основной машины, имеющие пространственно-временную структуру , подаютс  на вход трехфазного двухполупериодного выпр мител  6, нагруженного со стороны посто нного тока на резистор 7. Выпр митель 6 введен в схему устройства дл  того, чтобы напр жение на резисторе 7 при повороте ротора машины .измен лось по модулю в пределах не более чем от-ЈГ/2 до 3/2 максимального значени  фазной ЭДС обмотки 1  кор  основной машины . 2 ил. fe VI ON 44 О О о Фие.1The invention relates to a control, preferably under operating conditions, of three-phase synchronous machines. The purpose of the invention is to detect the short-circuit of a rotating diode in a t-phase full-wave rectifier of a three-phase synchronous machine. The linear EMF of the winding of the core 1 of the main machine, having a space-time structure, is fed to the input of a three-phase full-wave rectifier 6 loaded from the direct current side to the resistor 7. Rectifier 6 is inserted into the device circuit so that the voltage across the resistor 7 at turning the rotor of the machine. the modulus varied within no more than ЈG / 2 to 3/2 of the maximum value of the phase EMF of the winding 1 core of the main machine. 2 Il. fe VI ON 44 O O o Fi 1

Description

Изобретение относитс  к контролю, преимущественно в услови х эксплуатации, трехфазных синхронных машин, имеющих синхронные обращенные возбудители с вращающимис  m-фазными двухполупери- одными выпр мительными мостами.The invention relates to the control, mainly under operating conditions, of three-phase synchronous machines having synchronous reversal exciters with rotating m-phase two-half-full rectifier bridges.

Известен способ контрол  т-фазного выпр мител  возбудител  синхронной машины , заключающийс  во вращении ротора машины посторонним приводом и просмотре кривой ЭДС. наводимой в сигнальной катушке, специально устанавливаемой на полюсе статора возбудител ,A known method of controlling a phase-phase rectifier of an exciter of a synchronous machine, consisting in rotating the rotor of the machine by an external drive and viewing the EMF curve. induced in the signal coil, specially installed at the pole of the stator of the exciter,

Недостаток способа состоит в необходимости введени  в машину дополнительного элемента в виде сигнальной катушки, что делает его неприемлемым дл  машин, наход щихс  в эксплуатации и неприспособленных первоначально к контролю по данному способуThe disadvantage of the method is the necessity of introducing into the machine an additional element in the form of a signal coil, which makes it unacceptable for machines that are in operation and not adapted initially to the control in this method.

Известен также способ обнаружени  короткого замыкани  (пробо ) вращающегос  диода, заключающийс  в регистрации по влени  переменной составл ющей тока в обмотке возбуждени  возбудител  синхронной машины при ее вращении посторонним приводом, что в р де случаев, например при контроле авиационных синхронных генераторов , приводимых во вращение маршевыми двигател ми, вызывает дополнительные топливно-энергетические затраты. Кроме того, при увеличении числа фаз  кор  возбудител  синхронной машины чувствительность способа снижаетс  из-за электромагнитной инерции обмотки возбуждени  возбудител , что особенно важно дл  быстроходных машинThere is also known a method for detecting a short circuit (breakdown) of a rotating diode, which consists in detecting the appearance of a variable component of a current in the excitation winding of a synchronous machine exciter when it is rotated by an unauthorized drive, which in a number of cases, for example, when monitoring aviation synchronous generators driven by rotation engines, causes additional fuel and energy costs. In addition, with an increase in the number of phases of the core of a synchronous machine exciter, the sensitivity of the method decreases due to the electromagnetic inertia of the excitation winding of the exciter, which is especially important for high-speed machines.

По технической сущности наиболее близок к изобретению способ контрол  вращающихс  диодов m-фазного однополупе- риодного выпр мител  возбудител  синхронной машины, заключающийс  в том, что путем подключени  трехфазной обмотки  кор  основной машины к источнику синусоидального трехфазного переменного напр жени  создают во всех m фазах обмотки неподвижного (невращающегосл)  кор  возбудител  совпадающие во времени переменные токи и измер ют ЭДС, наводимую результирующим магнитным полем этих токов в отключенной от сети обмотке возбуждени  возбудител . Плавным поворотом ротора машины в пределах 180 эл, градусов добиваютс  максимума указанной ЭДС и, сопоставл   его с эталонным сигналом , соответствующим значению максимума ЭДС однотипной машины, имеющей обрыв одного диода, суд т о неисправности вращающегос  выпр мител According to the technical essence, the method of controlling rotating m-phase single-half-rectifier diodes of a synchronous machine exciter is closest to the invention, which means that by connecting the three-phase winding of the core of the main machine to a source of sinusoidal three-phase alternating voltage, in all m phases, the windings are fixed ( non-rotating excitatory core of the exciter coincident in time alternating currents and measure the EMF induced by the resulting magnetic field of these currents in the excitation winding disconnected from the network or pathogens. A smooth rotation of the rotor of the machine within 180 e, achieve the maximum of the indicated emf and, matching it with the reference signal corresponding to the maximum emf value of a single-type machine having a single diode breakage, the malfunction of the rotating rectifier

Подключение обмоток синхронной машины , имеющей гл-фазный двухполупери- одный выпр митель, к сети переменного напр жени  согласно данному способу неThe connection of the windings of a synchronous machine, having a gl-phase two-wave rectifier, to the AC voltage network according to this method does not

может вызвать протекани  в фазах  кор  возбудител  совпадающих во времени токов и, следовательно, обеспечить обнаружение короткого замыкани  вращающегос  диода m-фазного двухполупериодного вы0 пр мител .can cause the occurrence of coincident currents in the core phases of the exciter and, therefore, ensure the detection of a short-circuit of a rotating diode of an m-phase two-wavelength switch.

Цель изобретени  - обнаружение короткого замыкани  вращающегос  диода в m-фазном двухполупериодном выпр мителе трехфазной синхронной машины.The purpose of the invention is to detect the short circuit of a rotating diode in an m-phase full-wave rectifier of a three-phase synchronous machine.

5 Цель достигаетс  тем, что в способе обнаружени  короткого замыкани  вращающегос  диода m-фазного выпр мител  трехфазной синхронной машины, заключающемс  в подключении одной из обмоток5 The goal is achieved by the fact that in the method of detecting a short circuit of a rotating diode of an m-phase rectifier of a three-phase synchronous machine, which consists in connecting one of the windings

0 машины к источнику синусоидального переменного напр жени , создании в фазах обмотки невращающегос   кор  возбудител  трехфазной синхронной машины совпадающих во времени переменных токов, регист5 рации ЭДС в неподключенной к источнику обмотке при плавном повороте ротора к обнаружении короткого замыкани  по результатам сопоставлени  ЭДС с эталонным значением, к источнику подключают обмот0 ку возбуждени  возбудител , регистрируют модули линейных ЭДС обмотки  кор  трехфазной синхронной машины при одном полном обороте ротора, а в качестве эталона принимают значение модул  второй гармо5 ники указанных линейных ЭДС.0 machines to a source of sinusoidal alternating voltage, creating in phases of a winding non-rotating core of a three-phase synchronous machine exciter coincident variable currents, registering EMF in a winding not connected to the source with a smooth rotation of the rotor to the detection of a short circuit based on the comparison of the EMF with the reference value, k the source is connected to the excitation winding of the exciter, register the modules of the linear EMF windings of the core of a three-phase synchronous machine with one complete rotation of the rotor, and achestve taking reference value of the second modulation garmo5 nicks said linear EMF.

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема трехфазной синхронной машины, имеющей m-фазный двухполупериодный вращающийс  выпр митель; на фиг. 2 0 электрическа  схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа.FIG. 1 is a schematic diagram of a three-phase synchronous machine having an m-phase full-wave rotary rectifier; in fig. 2 0 the electrical circuit of the device for the implementation of the proposed method.

Синхронна  машина (фиг. 1) состоит из расположенной на статоре трехфазной обмотки 1  кор  основной машины, обмотки 2Synchronous machine (Fig. 1) consists of a three-phase winding 1 of the main machine located on the stator, winding 2

5 возбуждени  основной машины, расположенной на роторе и получающей питание посто нным током от m-фазного (на фиг. 1 шестифазного) вращающегос  двухполупериодного выпр мител  3, m-фазной обмот0 ки 4  кор  обращенного синхронного возбудител , также расположенной на роторе , и размещенной на статоре обмотки 5 возбуждени  возбудител ,5 of driving the main machine located on the rotor and receiving DC power from the m-phase (in Fig. 1 six-phase) rotating full-wave rectifier 3, m-phase winding 4 core of the inverted synchronous exciter, also located on the rotor, and located on the stator winding 5 excitation of the exciter,

Устройство (фиг. 2) содерхшт трехфаз5 ный двухполупериодный выпр мительный мост 6, подключаемый со стороны переменного тока к фазам обмотки 1  кор  синхронной машины и нагруженный со стороны посто нного тока резистором 7, падение на- « пр жени  на котором подастс  на емкостими фильтр 8. После фильтра 8 сигнал подаетс  на вход электронного усилител  9, выход которого подключен к второму фильтру 10. С фильтра 10 сигнал поступает на вход компаратора 11, выход которого подключен к входу RS-триггера 12. Триггер 12, который может принудительно возвращатьс  о исходное состо ние устройством 13 (например , кнопкой), управл ет устройством 14 световой или звуковой сигнализации корот- кого замыкани  вращающегос  диода.The device (Fig. 2) contains a three-phase, full-wave, full-wave rectifying bridge 6 connected from the AC side to the phases of the winding 1 of the synchronous machine core and loaded from the DC side with a resistor 7, the voltage drop across which the filter 8 is applied to the capacitance After filter 8, the signal is fed to the input of an electronic amplifier 9, the output of which is connected to the second filter 10. From filter 10, the signal is fed to the input of a comparator 11, the output of which is connected to the input of the RS flip-flop 12. Trigger 12, which can forcibly return with the initial state of apparatus 13 (e.g., button), a control device 14 is a light or audible warning of short-circuit of the rotating diodes.

Изобретение осуществл етс  следующим образом.The invention is as follows.

Подведенное к обмотке 5 возбуждени  возбудител  синусоидальное напр жение круговой частоты о) создает в воздушном зазоре между обмоткой 5 и обмоткой 4  кор  возбудител  магнитный поток Ф в, измен ющийс  с частотой ш и индуктирующий в фазах обмотки 4  кор  возбудител  ЭДС. A circular sinusoidal circular frequency frequency, applied to the excitation winding 5 of the exciter, creates in the air gap between the winding 5 and the winding 4 of the exciter magnetic flux Fv, which changes with the frequency w and induces the emf in the winding 4 core.

Значение ЭДС, индуктируемой потоком Фв в каждой из m фаз обмотки 4  кор  возбудител , зависит от электрического угла аРв между осью данной фазы и осью обмотки 5 возбуждени  возбудител , так как поток сцеплений с k-й фазой обмотки 4  кор  возбудител  определ етс  формулойThe value of the emf induced by the flow of the PV in each of the m phases of the winding 4 of the exciter core depends on the electrical angle aРв between the axis of this phase and the axis of the excitation winding 5 of the exciter, because the coupling current with the kth phase of the winding 4 of the exciter core is determined by the formula

0 тт k0 tt k

Фк - Фв cos( а Рв + ),0)FC - FV cos (a RV +), 0)

IT)IT)

где Фв Фв max sin wt; а- геометрический угол поворота ротора синхронной машины; Рв - число пар полюсов возбудител , m - число фаз обмотки 4  кор  возбудител ; k - пор дковый номер фазы  кор  возбудител , отсчитываемый or некоторой начальной фазы с пор дковым номер О.where Fv Fv max sin wt; a is the geometric angle of rotation of the rotor of a synchronous machine; Рв - the number of pole pairs of the exciter, m - the number of phases of the winding 4 core of the exciter; k is the sequence number of the phase of the exciter core, counted or some initial phase with the sequence number O.

На фиг. 1 фаза обмотки 4  кор  возбудител , изображенна  утолщенной линией, прин та за начальную.FIG. 1 phase of the winding 4 core of the exciter, depicted by a thickened line, taken as the initial.

Наведенные потоками Ф k ЭДС фаз обмотки 4  кор  возбудител  приложены к диодам m-фазного выпр мител  3 и вызывают в фазах  кор  4 совпадающие во времени токи.The currents of the windings 4 induced by the currents Φ k k of the exciter core are applied to the diodes of the m-phase rectifier 3 and in the phases of the core 4 they cause coinciding currents in time.

Однако эти токи не могут одновременно протекать во всех m фазах обмотки 4  кор  возбудител . Ток будет протекать только в тех фазах 4  кор  возбудител , которые при данном положении ротора машины имеют максимальную линейную ЭДС. Это означает , что при каждом данном положении ротора из всех 2т диодов двухполупериодного выпр мител  3 ток пропускают лишь только те четыре диода, к которым приложена максимальна  линейна  ЭДС, т.е. гп-фазный выпр митель 3 как бы представл ет собойHowever, these currents cannot simultaneously flow in all m phases of the winding 4 of the exciter core. The current will flow only in those phases 4 of the exciter core, which, at a given position of the rotor of the machine, have a maximum linear EMF. This means that at each given position of the rotor, out of all 2m diodes of a full-wave rectifier 3, only those four diodes are passed through to which a maximum linear EMF is applied, i.e. The hp-phase rectifier 3 seems to be a

0 0

5 050

5 five

00

5 five

однофазный двухполупериодный выпр митель ,single phase full-wave rectifier,

Плавно поворачива  ротор синхронной машины в пределах одного полного оборота , последовательно разбивают т-фазн%ый двухполупериодный выпр митель 3 на 2рвгл однофазных двухполупериодных выпр мителей , что дает возможность последовательно проконтролировать все 2т диодов.By smoothly turning the rotor of a synchronous machine within one full revolution, the t-phase 3 full-wave rectifier 3 is successively broken by 2 rvgl single-phase full-wave rectifiers, which makes it possible to successively control all 2t diodes.

Пусть ось начальной фазы обмотки 4  кор  возбудител  совпадает с осью обмотки 5 возбуждени  возбудител  ( а 0). Тогда в начальной фазе будет максимальна  ЭДС Emax. Точно така  же ЭДС будет в фазе  кор  4, ось которой сдвинута относительно оси начальной фазы на 180 эл. градусов, a линейна  ЭДС этих двух фаз, определ ема  геометрической разностью фазных ЭДС, будет равна 2Ё max.Let the axis of the initial phase of the winding 4 of the exciter core coincide with the axis of the excitation winding 5 of the exciter (a 0). Then in the initial phase will be maximum EMF Emax. Exactly the same EMF will be in phase 4, the axis of which is shifted relative to the axis of the initial phase by 180 e. degrees, a linear emf of these two phases, determined by the geometric difference of the phase emf, will be equal to 2Е max.

Линейна  ЭДС 2Ё тах вызывает протекание пульсирующего тока I о в обмотке 2 возбуждени  основной синхронной машины .Linear EMF 2Е max causes the flow of pulsating current I о in the excitation winding 2 of the main synchronous machine.

В моменты времени, когда начальна  фаза  кор  4 возбудител  имеет положительный потенциал, ток I 0 будет протекать по пути, обозначенному на фиг. 1 стрелками, нанесенными на утолщенную линию, а в моменты времени, когда эта фаза имеет отри- цательный потенциал, - по пути, указанному стрелками, нанесенными р дом с утолщенной линией,At the times when the initial phase of the exciter core 4 has a positive potential, the current I 0 will flow along the path indicated in FIG. 1 by arrows on a thickened line, and at times when this phase has a negative potential, along the path indicated by arrows marked next to a thickened line,

В предположении симметрии вольт-амперных характеристик диодов т-фазного выпр мител  3 пульсирующий ток 0 определ етс  известной формулойAssuming the symmetry of the current-voltage characteristics of the diodes of the t-phase rectifier 3, the pulsating current 0 is determined by the well-known formula

2Cmox/5inu)t/ 2Cmox / 5inu) t /

VRoBVRoB

-iTRoB-iTRoB

;(; (

t- 6in4fc3ltt- 6in4fc3lt

(2)(2)

где ROD - сопротивление обмотки 2 возбуждени  основной машины,where ROD is the resistance of the excitation winding 2 of the main machine,

Как видно из формулы (2), пульсирующий ток i0 нар ду с посто нной составл ющей содержит гармоники четных пор дков, главной из которых  вл етс  втора  гармо8 F ника с амплитудой - ртах .As can be seen from formula (2), the pulsating current i0, along with the constant component, contains harmonics of even order, the main of which is the second harmonic F of the nickname with the amplitude of the mouths.

О 71 К овAbout 71 K sv

Протека  по обмотке 2 возбуждени  основной синхронной машины, ток 10 создает пульсирующий поток Ф0, имеющий те же временные гармоники, что и ток 0.The flow across the excitation winding 2 of the main synchronous machine, the current 10 creates a pulsating flow F0 having the same time harmonics as the current 0.

Магнитные потоки фаз А, В, С  кор  1 основной машины будут равныThe magnetic fluxes of phases A, B, C cor 1 of the main machine will be equal

ФА Фо cos( «PO+ /),FA Fo cos ("PO + /),

2 т Фв Фо cos( а ро + / + ),2 t Fv Fo cos (a po + / +),

4тг4tg

Фс фосоз( ар0+ -Ј)Fs fosoz (ar0 + -Ј)

(3)(3)

Здесь РО - число пар полюсов основной машины, в общем случае неравное числу пар полюсов рв возбудител ; / - электрический угол сдвига оси начальной фазы обмотки 4  кор  возбудител  относительно оси фазы А  кор  1 основной машины.Here PO is the number of pairs of poles of the main machine, in general, it is unequal to the number of pairs of poles of the driver; / is the electrical angle of shift of the axis of the initial phase of the winding 4 core of the exciter relative to the axis of phase A core 1 of the main machine.

Переменные составл ющие потоков ФА. Фв и Фс будут наводить в фазах трехфазной обмотки  кор  1 основной машины ЭДС, завис щие не только от потока Фо, но и от взаимной ориентации оси обмотки 2 возбуждени  относительно осей фаз А, В и С  кор  1 основной машины, на что указывает формула (3). При этом ЭДС фаз А, В и С  кор  1 основной машины завис т от угла поворота ротора   не только по значению , но и по фазе, что существенно затрудн ет аппаратурную реализацию способа.Variable components of FA flows. PV and FS will induce EMF in the phases of the three-phase winding of the core 1 of the main machine, depending not only on the flow Fo, but also on the relative orientation of the axis of the excitation winding 2 relative to the axes of the phases A, B and C of the core of the main machine, as indicated by 3). At the same time, the EMF of phases A, B and C of the core 1 of the main machine depends on the angle of rotation of the rotor not only in value but also in phase, which makes it difficult to implement the method.

В качестве сигнала контрол  удобно использовать не фазные, а линейные ЭДС обмотки  кор  1 основной машины, пропорциональные разност м потоков Ф д - Фв, Фс - ФА и Фв - Фс- С учетом того, чтоAs a control signal, it is convenient to use not phase, but linear EMF windings of core 1 of the main machine, proportional to the flux differences fd - fv, fs - fA and fv - fs.

In „, In V3In „, In V3

cos-3- -2:sln-g- -r:cos-3- -2: sln-g- -r:

4  1 . 4л: v5 cos -s- - -к : sin -j и формул4 1. 4l: v5 cos -s- - -k: sin -j and formulas

(1), (2) и (3) дл  линейных ЭДС  кор  1 основной машины получают(1), (2) and (3) for the linear emf of the core 1 of the main machine receive

EW KEieW5Kp4fC4 Pe P fH(l)lllEW KEieW5Kp4fC4 Pe P fH (l) lll

Ew-KEieco5«p6 -f 6;п(), Ew-KEieco5 "p6 -f 6; p (),

ЁСА КЕi0cos«.p8 -|cos(«p0.fi)415,n(v fvP),YOCA KEi0cos ".p8 - | cos (" p0.fi) 415, n (v fvP),

(4)(four)

где КЕ - коэффициент пропорциональности между переменными составл ющими пульсирующего тока io и линейными ЭДС  кор  1 основной машины, завис щий от параметров обмоток машины.where KE is the proportionality coefficient between the variable components of the pulsating current io and the linear emf of the core 1 of the main machine, depending on the parameters of the machine windings.

Формула (4) показывает, что и линейные ЭДС  кор  1 основной машины завис т от угла поворота ротора а как по значению, так и по фазе, Однако модули выражений, сто щих в квадратных скобках, не могут измен тьс  в больших пределах, чем от 3/2Formula (4) shows that the linear emf of core 1 of the main machine depends on the angle of rotation of the rotor, both in value and in phase. However, the moduli of the expressions in square brackets cannot vary more than from 3/2

AofAof

Дл  упрощени  аппаратурной реализации способа целесообразно использовать в качестве сигнала контрол  модули линейных ЭДС обмотки  кор  1 основной машины , выделение которых осуществл етс  подключением к обмотке  кор  1 трехфазного двухполупериодного выпр мител  б (см. фиг. 2).To simplify the hardware implementation of the method, it is advisable to use as a control signal the linear emf modules of the winding of the core 1 of the main machine, the separation of which is carried out by connecting to the winding of the core 1 of a three-phase full-wave rectifier b (see Fig. 2).

Пусть диод анодной группы моста 3 пробит , что условно изображено на фиг. 1 дугообразной перемычкой. Тогда в моменты времени, соответствующие положительному потенциалу начальной фазы обмотки 4  кор  возбудител , ток 0 будет протекать по тому же пути, что и при всех исправных диодах моста 3. При отрицательном потенциале начальной фазы ток i0 протекает поLet the diode of the anode group of bridge 3 be pierced, which is conventionally shown in FIG. 1 arcuate jumper. Then at the moments of time corresponding to the positive potential of the initial phase of the winding 4 of the exciter core, a current 0 will flow along the same path as with all the good diodes of the bridge 3. At a negative potential of the initial phase, the current i0 flows through

следующему пути: от фазы обмотки 4  кор  возбудител , ось которой сдвинута относительно оси начальной фазы на угол 180 эл. градусов (или близкий к 180), и далее через пробитый диод, мину  обмотку 2 возбуждени  основной машины, к начальной фазе обмотки 4  кор  возбудител , что на фиг. 1 указано перечеркнутыми тонкими стрелками .the following way: from the phase of the winding 4 core of the exciter, the axis of which is shifted relative to the axis of the initial phase at an angle of 180 e. degrees (or close to 180), and then through the punched diode, mine, the excitation winding 2 of the main machine, to the initial phase of the winding 4 of the exciter core, which is shown in FIG. 1 indicated by crossed-out thin arrows.

Теперь в обмотке 2 возбуждени  основной машины ток 0 описываетс  формулойNow in the excitation winding 2 of the main machine, the current 0 is described by the formula

VV

1 tS(Hsillu{ lein2ot 3lBl n Mt+1 Я1 tS (Hsillu {lein2ot 3lBl n Mt + 1 I

Сравнива  формулы (4) и (5). убеждэют- с , что в кривой тока I 0 по вилась составл юща , измен юща с  с частотой й)иComparing formulas (4) and (5). convincingly — that in the current curve I 0 there is a component that changes with frequency d) and

имеюща  амплитуду -ц13 , отсутствующа having an amplitude of -c13, missing

при исправных вращающихс  диодах моста 3, а амплитуда второй гармоники уменьшилась вдвое до значени  0 Л1 .when the rotating diodes of bridge 3 are in good order, and the second harmonic amplitude is halved to the value 0 L1.

J 7ГК овJ 7GK s

При этом отношение амплитуд первой и второй гармоник составл ет 3/4, в то врем The ratio of the amplitudes of the first and second harmonics is 3/4, while

как при исправных диодах, несмотр  на возможные различи  в их вольт-амперных характеристиках , это отношение близко к нулю.as with healthy diodes, despite the possible differences in their current-voltage characteristics, this ratio is close to zero.

В таком же соотношении измен етс  иIn the same ratio changes and

спектр линейных ЭДС трехфазной обмотки 1  кор  основной машины, модули которых выбраны в качестве сигнала контрол , а за эталон выбрана втора  гармоника этихthe spectrum of the linear EMF of the three-phase winding 1 core of the main machine, the modules of which are chosen as the control signal, and the second harmonic of these

ЭДС Emf

Точно такой же результат получают приExactly the same result is obtained when

пробое любого из диодов m-фазного двухполупериодного моста 3.breakdown of any of the diodes of the m-phase full-wave bridge 3.

Устройство, реализующее способ (фиг. 2), работает следующим образом.The device that implements the method (Fig. 2), works as follows.

Линейные ЭДС обмотки 1  кор  основной машины, имеющие пространственно- временную структуру, описываемую формулой (4), подаютс  на вход трехфазного двухполупериодного выпр мител  6, нагруженного со стороны посто нного тока на резистор 7.Linear EMFs of the winding 1 of the core of the main machine, having a space-time structure described by formula (4), are fed to the input of a three-phase full-wave rectifier 6 loaded from the direct current side to the resistor 7.

Выпр митель 6 введен в схему устройства дл  того, чтобы напр жение на резисто- ре 7 при повороте ротора машиныRectifier 6 is inserted into the circuit of the device so that the voltage across the resistor 7 when turning the rotor of the machine

измен лось по модулю не более чем OTNJT72 до 3/2 максимального значени  фазной ЭДС обмотки 1  кор  основной машины.the absolute value of the OTNJT72 modulus changed to 3/2 of the maximum value of the phase EMF of the winding 1 core of the main machine.

Падение напр жени  на резисторе 7 через емкостиыйфильтр, где происходит отделение посто нной составл ющей этого напр жени , поступает на вход электронного усилител  9, который увеличивает амплитуды всех переменных составл ющих выходного сигнала фильтра 8.The voltage drop across the resistor 7 through the filter capacitance, where the constant component of this voltage separates, is fed to the input of the electronic amplifier 9, which increases the amplitudes of all the variable components of the output signal of the filter 8.

Сигнал с выхода усилител  9 подаетс  на второй фильтр 10, пропускающий только вторую гармонику сигнала и преврзиою- щий ее амплитуду в пропорциональное напр жение посто нного тока, поступающее далее на вход компаратора 11. Порогсраба- тывапи  компаратора 11 выбран в 1,5 раза меньшим, чем напр жение на выходе фильтра 10 при исправных вращающихс  диодах , поэтому при исправных диодах триггер 12, управл емый компаратором 11, находитс  в таком состо нии, что сигнализатор 14 не срабатывает.The signal from the output of amplifier 9 is fed to the second filter 10, which passes only the second harmonic of the signal and transforms its amplitude into a proportional direct current voltage that goes further to the input of the comparator 11. The comparator 11 threshold is chosen 1.5 times smaller than the voltage at the output of the filter 10 when the rotating diodes are healthy, therefore when the diodes are working, the trigger 12, controlled by the comparator 11, is in such a state that the warning lamp 14 does not work.

При коротком замыкании любого из вращающихс  диодов и соответствующем повороте ротора напр жение на выходе фильтра 10 уменьшаетс  вдвое, так как вдвое уменьшаетс  уровень второй гармоники линейной ЭДС обмотки 1  кор  основной машины, и компаратор 11 перебрасывает триггер 12, который фиксируетс  в этом состо нии независимо от дальнейшего поворота ротора и включает сигнализатор 14.When any of the rotating diodes is short-circuited and the rotor rotates appropriately, the voltage at the output of the filter 10 is halved, as the second harmonic level of the linear EMF of the winding 1 core of the main machine decreases twice, and the comparator 11 flips trigger 12, which is fixed in this state regardless of further rotation of the rotor and includes an alarm 14.

Возвраттриггера 12 в исходное положение осуществл етс  кнопкой 13.Trigger 12 returns to its initial position by push button 13.

Обнаружение короткого замыкани  вращающегос  диода, согласно способу, может быть также осуществлено просмотром напр жени  на резисторе 7 на экране электронного осциллографа.The detection of the short circuit of a rotating diode, according to the method, can also be carried out by viewing the voltage across the resistor 7 on the screen of the electronic oscilloscope.

На некоторых объектах авиатехники (например , самолеты Як-42 и Ан-72) используютс  синхронные генераторы с гл-фазными двухполупериодными вращающимис  выпр мител ми . Генераторы привод тс  во вращение маршевыми двигател ми самолета .At some aircraft facilities (for example, the Yak-42 and An-72 aircraft), synchronous generators with gl-phase, full-wave rotary rectifiers are used. The generators are driven by the propulsion engines of the aircraft.

Так как существующа  технологи  вы влени  короткого замыкани  вращающихс  диодов авиационных синхронных генераторов требует работы маршевого двигател , то внедрение данного способа исключаетSince the existing technology of detecting the short circuits of rotating diodes of aviation synchronous generators requires the work of the cruise engine, the introduction of this method eliminates

Claims (1)

изменение топливно-энергетических затрат , поскольку дл  реализации способа не требуетс  вращение генератора. Формула изобретени  Способ обнаружени  короткого замыкани  вращающегос  диода гп-фазного выпр мител  трехфазной синхронной машины, заключающийс  в подключении одной из обмоток машины к источнику синусоидального переменного напр жени , создании вchange in fuel and energy costs, since the implementation of the method does not require rotation of the generator. The invention of the method for detecting a short-circuit of a rotating diode of a gp-phase rectifier of a three-phase synchronous machine, comprising connecting one of the windings of the machine to a source of sinusoidal alternating voltage, creating фазах обмотки невращающегос   кор  возбудител  трехфазной синхронной машины совпадающих во времени переменных токов , регистрации Э ДС в неподключенной к источнику обмотке при плавном поворотеthe phases of the winding of a non-rotating core of an exciter of a three-phase synchronous machine of time-varying alternating currents, registration of the DS in a winding that is not connected to the source with a smooth turn ротора и обнаружении короткого замыкалш  по результатам сопоставлени  ЭДС сthe rotor and the detection of short circuits by the results of the comparison of the EMF with эталонным значением, отличающийс reference value, different тем, что, с целью обнаружени  короткогоso that in order to detect short замыкани  вращающегос  диода в двухполупериодном выпр мителе, к источнику подключают обмотку возбуждени  возбудител , регистрируют модули линейных ЭДС обмотки  кор  трехфазной синхронной машины при одном полном обороте ротора, а в качествеof the rotating diode in a full-wave rectifier, the exciter excitation winding is connected to the source, the linear emf of the winding of the core of the three-phase synchronous machine is recorded with one complete rotation of the rotor, and as эталона принимают значение модул  второй гармоники указанных линейных ЭДС.the reference takes the value of the second harmonic modulus of the indicated linear emf 17640001764000 V/ HiV / Hi Фчг.1Fcg.1 ЪB
SU894629219A 1989-01-02 1989-01-02 @-phase rectifier of three-phase synchronous motor rotating diodes short circuit detecting method SU1764000A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894629219A SU1764000A1 (en) 1989-01-02 1989-01-02 @-phase rectifier of three-phase synchronous motor rotating diodes short circuit detecting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894629219A SU1764000A1 (en) 1989-01-02 1989-01-02 @-phase rectifier of three-phase synchronous motor rotating diodes short circuit detecting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1764000A1 true SU1764000A1 (en) 1992-09-23

Family

ID=21419147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894629219A SU1764000A1 (en) 1989-01-02 1989-01-02 @-phase rectifier of three-phase synchronous motor rotating diodes short circuit detecting method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1764000A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660384C2 (en) * 2013-12-02 2018-07-06 Абб Швайц Аг Detection of shorted diodes
RU199300U1 (en) * 2019-10-22 2020-08-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" CIRCULAR POTENTIOMETER CONTROL DEVICE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4164705. кл, G 01 R 31/32, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1267304.кл. G 01 R 31/34, 1986. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660384C2 (en) * 2013-12-02 2018-07-06 Абб Швайц Аг Detection of shorted diodes
RU199300U1 (en) * 2019-10-22 2020-08-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" CIRCULAR POTENTIOMETER CONTROL DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1783891B1 (en) Control of switched reluctance machines
US5920162A (en) Position control using variable exciter feed through
US4295085A (en) Phase lock loop commutation position control and method
US8471510B2 (en) Control of electrical machines
KR101530731B1 (en) Method and apparatus for determining a field current in brushless electrical machines
CN1227010A (en) Electrical machines
US4459530A (en) Electric rotating apparatus
CA2772805C (en) Position sensing circuit for brushless motors
FI107654B (en) Synchronized induction motor with multiple stators
US7839107B2 (en) Method and circuitry arrangement for operating a brushless electric motor
SU1764000A1 (en) @-phase rectifier of three-phase synchronous motor rotating diodes short circuit detecting method
Binns et al. Implicit rotor-position sensing using motor windings for a self-commutating permanent-magnet drive system
US20030077077A1 (en) Electrical resonance circuits for high efficiency direct current motors
SE513764C2 (en) Method for restarting a permanent magnet synchronous motor during residual rotation
EP2337216B1 (en) Dual purpose permanent magnets for a speed sensor and a generator
US3406323A (en) Synchronous machine with single rotor
JPH0213556B2 (en)
Windings et al. Studies on a sensorless starting method for self-controlled synchronous motors without
CN109983690A (en) For determining the method and circuit device of the position of the rotor of motor
SU178411A1 (en) METHOD OF CONTROL OF CORRECTION OF CHAINS OF EXCITATION OF CONTACTLESS SYNCHRONOUS GENERATORS
SU676949A1 (en) Method of detecting interturn short-circuiting
SU801195A1 (en) Synchronous gearmotor
SU1188830A1 (en) Thyratron motor
SU1336167A1 (en) Synchronous reduction electric motor
JPS6030897B2 (en) speed detection device