SU413592A1

SU413592A1 -

Info

Publication number: SU413592A1
Application number: SU1670638A
Authority: SU
Priority date: 1971-06-10
Filing date: 1971-06-10
Publication date: 1974-01-30

Description

Изобретение относитс к области электротехники , а именно к регулированию пол электродвигателей последовательного возбуждени , напр жение на которых регулируетс тиристорно-импульсным прерывателеи .The invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to the control of the field of series excitation motors, the voltage of which is regulated by a thyristor-pulse interrupter.

Известны устройства, содержащие тиристорно-импульсный прерыватель, электродвигатель последовательного возбуждени , корь и обмотка возбуждени которого шунтированы диодом, и дополнительный диод.Devices are known that include a thyristor-pulse chopper, a series-excitation motor, the measles and the excitation winding of which are diode-bridged, and an additional diode.

Однако тиристорный импульсный прерыватель известных устройств должен носто нно коммутировать ток в течение всего режима подключени электродвигател к сети, т. е. и после окончани режима пуска, так как, если прерыватель остаетс включенным продолжительное врем , прекращаетс протекание тока возбуждени и возникает аварийный режим дл двигателей. Необходимость коммутации тока импульсным преобразователем во всем диапазоне скоростей ведет к дополнительным потер м в элементах преобразовател .However, the thyristor pulse interrupter of known devices must be able to switch the current during the entire mode of connection of the electric motor to the network, i.e., after the start of the starting mode, since if the interrupter remains on for a long time, the flow of the excitation current stops and an emergency condition occurs for the motors . The need to switch the current with a pulse converter over the entire speed range leads to additional losses in the converter elements.

В известных устройствах с емкостной коммутацией и небольщой требуемой емкостью коммутирующего кондеисатора при высоком напр жении питани и малом времени восстановлени запирающей способности тиристоров , а также в схемах прерывателей с другими видами коммутации тиристоров, например с трансформаторной коммутацией, одиовременное регулирование напр жени и возбуждени двигателей может привести к значнтельному повышению амнлитудиого значени напр жени па элементах тиристорного прерывател .In known devices with capacitive switching and a small required switching capacitance capacity with high supply voltage and short time to restore the thyristor locking capacity, as well as in circuit breakers with other types of switching thyristors, for example, with transformer switching, one-time voltage regulation and motor excitation may result to a significant increase in the amnlitued value of the voltage on the thyristor interrupter elements.

Изобретение позвол ет устранить эти недостатки , обеспечива заданный коэффициент ослаблени пол возбуждени ири достижении полного напр жени на двигател х. Это достигаетс тем, что последовательно с электродвигателем , щунтироваиным диодом, со стороны обмотки возбуждени включен дополнительный диод согласно проводимости с т 1ристорным прерывателем, а параллель о цепи, содержащей последовательно включенные обмотку возбуждени и указанный д.онолиитель ;ый диод, подкл очено сопротивление . Дл уменьще 1и а:.1плптудного напр жени на тиристорном прерывателе параллельно донолнительному диоду может быть нодключен конденсатор.The invention overcomes these drawbacks by providing a predetermined attenuation of the excitation field and the achievement of the total voltage across the motors. This is achieved by the fact that, in series with an electric motor, a shunt diode, an additional diode is connected on the side of the excitation winding according to the conductivity with a triple switch, and a parallel is connected to the circuit containing the series excitation winding and the specified localizer; second diode, there is resistance. To reduce 1 and a: .plptudnogo voltage on the thyristor interrupter parallel to the additional diode can be connected to the capacitor.

На фиг. 1 дана схема нредложенного устройства с двул1 двигател ми; на фиг. 2- диаграммы, но сп ощне работу устройства.FIG. 1 is a diagram of the proposed device with two engines; in fig. 2- diagrams, but cn is the operation of the device.

Якори 1 и обмоткн возбуждени 2 щунтироваиы диодом 3. Последовательно с т говыми двигател ми дополнительный диод 4 согласной нроводи: 1ост 1 с тиристор3Anchors 1 and excitation winding 2 are shuntyd diode 3. Consistently with the traction motors, the additional diode 4 is consonant: 1 part 1 s thyristor3

кым прерывателем 5. Параллелг но цепи, сол .ержащей последовательно включенные обмотки возбуждепи;; 2 н дс нолните.льпын диод 4, подключен резистор 6, в цепь которого включен диод 7 дл повышени эффективности защиты электродвигател . Дл уменьшени амплитудного напр жени па тиристорном прерывателе 5 параллельно дополнительному диоду 4 подключен конденсатор 8.with a chopper 5. Parallel to the circuit, soldering the series-connected windings of the exciter ;; 2 nds npolnit.lpyn diode 4, a resistor 6 is connected, the circuit of which includes a diode 7 to increase the efficiency of motor protection. To reduce the amplitude voltage of the thyristor interrupter 5, a capacitor 8 is connected in parallel with the auxiliary diode 4.

Устройство подключено к контактной сети через быстродействующий выключатель 9 и индуктивно емкостный фильтр, содержащий дроссель 10 и конденсатор И.The device is connected to the contact network through a high-speed switch 9 and an inductively capacitive filter containing a choke 10 and a capacitor I.

На фиг. 2 представлены диаграммы, по сн ющие работу устройства, где ii - ток в цепи кор 1 двигател ; iz, Uz - ток и напр жение обмоток возбуждени 2; is - ток в шунтирующем диоде 3; и - ток дополпительпого диода 4; is, MS - ток и напр жение тиристорного прерывател 5; ie - ток через резистор 6; 4, MS - ток и напр жение конденсатора 8; «11 - напр жение конденсатора 11; Т - период повторени процесса; ti - продолжительность провод щего состо ни прерывател 5; tz - длительность провод щего состо ни щуптирующего диода 3; з - продолжительность разр да конденсатора 8.FIG. Figure 2 presents diagrams explaining the operation of the device, where ii is the current in the motor core 1 circuit; iz, Uz is the current and voltage of the excitation windings 2; is is the current in the shunt diode 3; and - the current of the additional diode 4; is, MS — current and voltage of the thyristor interrupter 5; ie - current through resistor 6; 4, MS — current and voltage of capacitor 8; "11 is the voltage of the capacitor 11; T is the repetition period of the process; ti is the duration of the conducting state of the chopper 5; tz is the duration of the conducting state of the chopping diode 3; h - the duration of the discharge capacitor 8.

Принцип работы устройства рассмотрим в квазиустановивще1мс режиме, выделив один из периодов импульсного цикла.The principle of operation of the device will be considered in quasi-installation mode, highlighting one of the periods of the pulse cycle.

После включени прерывател 5 в течение времени ti к двигателю подключаетс напр жение источника питани , что вызывает возрастание тока корей гь Ток обмоток возбуждени /2 в это врем уменьщаетс ввиду наличи низкоомного шунтирующего резистора 6, по которому ответвл етс часть тока is корной цепи. Исключение составл ет лищь короткий промежуток времени ts, в течение которого имеетс небольшое нарастание тока возбуждени . Это объ сн етс тем, что в начале периода за врем ts ток обмоток возбуждени протекает через зар женный в предыдущем периоде конденсатор 8 с пол рностью обкладок, показанной на фиг. 1.After switching on the chopper 5, the voltage of the power supply is connected to the motor for the time ti, which causes an increase in the current in Korea. The current of the excitation windings / 2 decreases at this time due to the presence of a low-impedance shunt resistor 6 along which a part of the current is the root circuit. The exception is a short time ts, during which there is a slight increase in the excitation current. This is due to the fact that at the beginning of the period during the time ts the field current of the excitation windings flows through the capacitor 8 charged in the previous period with the polarity of the plates shown in FIG. one.

После окончани разр да конденсатора 8 ток обмоток возбуждени протекает через диод 4 (см. диаграмму 4 фиг. 2). В течение времени tz, соответствующего выключенному состо нию прерывател 5, в цепи кор 1 продолжает протекать ток Il за счет энергии, накопленной в индуктивност х этой цени, и уменьша сь, замыкаетс через диод 3 по двум параллельным ветв м: 1, 6, 7, 8, 3 и 1, 2, 3. Конденсатор 8 зар жаетс током 4 и по мере возрастани зар да увеличиваетс напр жение на обмотках возбуждени 2 (см. диаграммы «2, 4 фиг. 2), что обусловливает нарастание тока в них. В следующем периоде процессы повтор ютс . При выключенном прерывателе амплитудное напр жение, приложенное к прерывателю, равно сумме напр жений источпика питани и конденсатора 8 (см. MS фиг. 2).After the end of the discharge of the capacitor 8, the excitation winding current flows through the diode 4 (see diagram 4 of Fig. 2). During the time tz corresponding to the off state of the chopper 5, the current Il continues to flow in the circuit 1 due to the energy accumulated in the inductances of this value, and decreases through the diode 3 along two parallel branches m: 1, 6, 7 , 8, 3, and 1, 2, 3. The capacitor 8 is charged by current 4 and as the charge increases, the voltage on the excitation windings 2 increases (see diagrams 2, 4 of Fig. 2), which causes an increase in the current in them. In the next period, the processes are repeated. When the chopper is off, the amplitude voltage applied to the chopper is equal to the sum of the voltages of the power supply and the capacitor 8 (see MS Fig. 2).

Увеличива емкость конденсатора 8, мож4Increased capacitor capacitance 8, 4

по умешлнать амп;1нтуду его напр жени до заданно пе.тнчипы, безоппсио : дл тир CTOiMinro П Кр 5атеЛЯ Г).to amplify the amp; 1 ntudu of its voltage up to a given point of control. Bezpcio: for the shooting range of CTOiMinro (Kcr of the class G).

poдoлжнтe: Лincт J }кл1оче 1 1ого состо и прерывател , среднее напр же 1ие двигателей регулируетс по извест 1ой зависимости пропорционально коэффицие 1ту заполнени прерывател Мдп --«и. Одновреме Н ое регулирование напр жени и коэффициента ослаблени тока возбуждени объ с1 етс тем, что нри небольших промежутках времени ti возрастает врем () протекани тока через диод 3 и, следовательно, Series: Linc J1 is of the 1st state and the chopper, the average motor voltage is controlled by the known dependency proportional to the filling ratio of the Mpn circuit breaker - >. At the same time, the regulation of the voltage and the attenuation coefficient of the excitation current is due to the fact that at short intervals of time ti, the time () of the current flowing through diode 3 increases and, consequently,

через конденсатор 8, что приводит к автоматическому увеличени 0 среднего папр жепи на обмотках возбуждени и росту среднего тока в них. Если ti увеличиваетс , то, соответственно , автоматически уменьщаетс среднее напр жение обмоток возбуждени и при достижении t T, т. е. когда прерыватель полностью включен, ток возбуждени определ етс лишь активным сопротивлением обмоток возбуждени и шунтирующего резистора 6.through the capacitor 8, which leads to an automatic increase in 0 of the average value on the field windings and an increase in the average current in them. If ti increases, then, accordingly, the average voltage of the excitation windings automatically decreases and when t T reaches, i.e. when the chopper is fully turned on, the excitation current is determined only by the active resistance of the excitation windings and the shunt resistor 6.

Регулировочные характеристики коэффициента ослаблени пол дл данного устройства нелинейны, т. е. более резкий наклон кривых наблюдаетс при большем коэффициенте занолне и , что позвол ет реализовать в начале пуска больший момент при одинаковом пусковом токе двигателей. Наклон регулировочной характеристики можно измен ть, величину емкости конденсатора 8.The control characteristics of the field attenuation coefficient for a given device are non-linear, i.e., a sharper slope of the curves is observed with a larger coefficient of wavelength and, which allows a greater moment to be realized at the beginning of the start with the same starting current of the motors. The slope of the adjustment characteristic can be changed, the value of the capacitor capacitance 8.

Переброс дуги на корпус двигател или робой изол ции СО стороны прерывател 5 ie приводит к серьезным повреждени м двигател , так как диодом 7 искл Очаетс контурThe transfer of the arc to the motor casing or the robust isolation of the CO side of the chopper 5 i. Leads to serious engine damage, as diode 7 is excluded.

короткого замыка 1и кор двигател .short circuit 1 and engine core.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A device for regulating the excitation 1 and the serial motor, containing Hi.ce a thyristor pulse interrupter and a diode, shunting the excitation winding and the measles of the electric motor, characterized in that, to ensure the specified minimum field attenuation coefficient when the full voltage of the motors is reached and increase reliability, in series with the motor on the side of the excitation winding, an additional diode is connected, which, together with the excitation winding, is shunted by a series circuit of p A resistor and a diode, with an additional diode and a serial circuit diode connected in accordance with the thyristor interrupter.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to reduce the amplitude voltage on the thyristor interrupter, a capacitor is connected in parallel with the indicated additional diode.

Jt

., - 4 .l,. S

V .5

KJ.:ZI

/

about