SU879729A1

SU879729A1 - Electric machine excitation device

Info

Publication number: SU879729A1
Application number: SU792783279A
Authority: SU
Inventors: Валерий Павлович Безруков; Виталий Михайлович Куцевалов; Леонид Александрович Ковалюк
Original assignee: Физико-Энергетический Институт Ан Латвийской Сср
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1979-06-25
Publication date: 1981-11-07

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени током возбуждени электрических мсШ1ин, преимущественно дл регулировани синхронных двигателей малой и средней мощности. Известно устройство дл возбуждени электрической машины, содержащее однофазный ненасыщенный линейный дрос сель, однофазный подмагничиваемдй трансформатор тока и корректор напр жени Недостатком этого устройства вл етс низка точность регулировани большой вес и габариты. Известно также устройство дл управлени возбуждением электрических машин, которое содержит дроссель, дат чик тока и корректор напр жени , осу ществл ющий электрическое суммироваиие сигналов 2. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению вл етс устройство дл возбуждени электрической машины, содержание суммирующий транс форматор, на магнитопроводе которого размещены обмотка напр жени и токова обмотка, соединенные с фазными выводами корных обмоток электрической машины, однофазный полууправл екый мостовой выпр митель, вход переменного тока которого подключен к фазным выводам корной цепи электрической машины, а выход посто нного тока - к обмотке воэбу здени , блок управлени тиристорами полууправл емого мостового выпр мител , вход которого св зан с выходом суммирующего трансформатора, а выход - с цеп ми уп равлени тиристорами 3J. Недостатком этого устройства вл етс больша сложность схемы управлени , содержащей большое количество полупроводниковых элементов, дополнительных ИСТОЧНИКОВ питани , разв зывающих устройств и т.д. Цель изобретени - упрощение устройства . Цель достигаетс тем, что в предложенное устройство дополнительно введены два диода и RC-цепочка, а блок управлени тиристорами полууправл емого мостового выпр мител выполнен и на двух герконёос, при этом обмотки управлени размещены иа магнитопроводе суммирунадего трансформатора, кажда из них зашунтирована диодом, контакты герконов включены между анодом и управл ющим электродом тиристоров полууправл емого мостового выпр мител , а обмотка напр жени суммирукадего трансформатора подключена к выводам корной цепи электрической машины через КС-цепь.The invention relates to electrical engineering and can be used to control the excitation current of electric masses, mainly for controlling low and medium power synchronous motors. A device for driving an electric machine is known, which contains a single-phase unsaturated linear drive, a single-phase transient current transformer, and a voltage corrector. A disadvantage of this device is the low control accuracy of large weight and size. It is also known a device for controlling the excitation of electric machines, which contains a choke, a current sensor and a voltage corrector, which electrically combines signals 2. The device to excite an electric machine is the closest to the technical essence and the achieved result of this invention; the transformer, on the magnetic core of which the voltage winding and the current winding are connected, connected to the phase terminals of the main windings of the electric machine, are single-phase a semi-controlled bridge rectifier whose AC input is connected to the phase terminals of the electrical machine's circuit, and a DC output to the winding of a building, a thyristor control unit for the semi-controlled bridge rectifier whose input is connected to the output of a summing transformer, and the output - with thyristor control 3J. A disadvantage of this device is the great complexity of a control circuit containing a large number of semiconductor elements, additional power sources, converters, etc. The purpose of the invention is to simplify the device. The goal is achieved by the fact that two diodes and an RC circuit are additionally introduced into the proposed device, and the thyristor control unit of the semi-controlled bridge rectifier is also made on two reed switches, while the control windings are placed on the magnetic circuit of the sum of the transformer, each of them is dioded bypass, the reed switches are connected between the anode and the control electrode of the thyristors of the semi-controlled bridge rectifier, and the voltage winding of the sum of the transformer is connected to the terminals of the electrical circuit machine through the COP-chain.

На фиг. 1 приведена принципиальна схема устройства} на фиг. 2 - векторна диагрг1мма МДС обмоток суммирующего трансформатора; на фиг. 3 - эпюры МДС при изменении токов в обмотках суммирующего трансформатора.FIG. 1 is a schematic diagram of the device} in FIG. 2 - vector diag1mma MDS windings of summing transformer; in fig. 3 - diagrams of MDS when changing currents in the windings of the summing transformer.

Устройство дл возбуждени электрической машины состоит из суммирующего трансформатора 1, на магнитопроводе которого расположены токова обмотка 2, обмотка напр жени 3 и обмотки 4 и 5 управлени герконами 6 и 7, замкнутые на диоды 8 и 9. Контакты герконов включены между анодами и управл ющими электродами тиристоров 10, 11, образующих совместно с диодами 12 и 13 полууправл емый однофазный мостовой вцпр митель, выход которого подключен к обмотке возбуждени 14 электрической машины, например электродвигател 15. Обмотка напр жени 3 суммирующего трансформатора подключена к фазным выводс1М корной цепи электрической машины 15 через фазовращающую цепочку 16, выполненную в виде последовательно соединенных резистора 17 .и конденсатора 18, На фиг. 2 .и 3: F(2- МДС от тока в обмотке 2; э МДС от тока в обмотке 3, Ту- суммарна МДС управлени , Тф МДС ,.при.которой срабатывают герконы; Одг Og, Ос векторы напр жений корной обмотки электрической машины , Ч. - угол сдвига между векторами Од и Fv угол открыти тиристоров 10 и 11.The device for driving an electric machine consists of a summing transformer 1, on the magnetic core of which there are current winding 2, voltage winding 3 and windings 4 and 5 of the control of reed switches 6 and 7, closed on diodes 8 and 9. The contacts of the reed switches are connected between the anodes and control electrodes thyristors 10, 11, which together with the diodes 12 and 13 form a semi-controlled single-phase bridge termination, the output of which is connected to the excitation winding 14 of an electric machine, for example an electric motor 15. The voltage winding 3 is summing a transformer connected to the anchor chain vyvods1M phase electric machine 15 via fazovraschayuschuyu chain 16, embodied as a series connected resistor 17, capacitor 18, .i, FIG. 2 .and 3: F (2-MDS from current in winding 2; e MDS from current in winding 3, Tu-total MDS control, Tf MDS, which drives the reed switches; Og Og, Oc voltage vectors of the electrical winding machines, Ch. - angle of shift between vectors Au and Fv angle of opening thyristors 10 and 11.

Работает устройство дл возбуждени электрической машины, в качестве которой использован синхронный электродвигатель , следук дим образом.There is a device for the excitation of an electric machine, which is used as a synchronous electric motor, following in a dim way.

Переменное трехфазное напр жение сети прикладываетс к клеммам А, В, С, О электродвигател 15. Одновременно с этим питание получает мостовой выпр митель и обмотки управлени 2 и 3.A three-phase alternating voltage is applied to the terminals A, B, C, O of the electric motor 15. Simultaneously, the power is supplied to the bridge rectifier and control windings 2 and 3.

Величина посто нного напр жени на выходе выпр мител регулируетс путем управлени углом открыти тиристоров 10 и 11. Этот процесс осуществл етс герконами б и 7 управление которыми производитс магнитным полем обмоток 4 и 5. Момент включени герконов определ етс величиной и фазой суммарной МДС управлени обмоток 3 и 2.The magnitude of the direct voltage at the output of the rectifier is controlled by controlling the opening angle of thyristors 10 and 11. This process is carried out by the reed switches b and 7 controlled by the magnetic field of windings 4 and 5. The moment of activation of the reed switches is determined by the size and phase of the total MDS control windings 3 and 2.

На фиг. 2 и 3 показано, как происходит регулирование угла открыти тиристоров при изменении нагрузки электродвигател 15/ Ха актеризуемой двум параметрами pj. 3 св занными с напр жением и током двигател . Так дл одних значений этих параметров угол открыти тиристоров, соответствующий точке пересечени характеристик и Fy , равен d , а при другом значении этих параметров Oh уменьшаетс до oi . Аналогичным образом регулирование угла oL может осуществл тьс путем изменени величины и фазы обоих МДС Fg и Р .FIG. Figures 2 and 3 show how the opening angle of the thyristors is controlled when the load of the electric motor 15 / X is activated by two parameters pj. 3 connected to the voltage and current of the engine. Thus, for some values of these parameters, the opening angle of the thyristors, corresponding to the intersection point of the characteristics and Fy, is equal to d, and for a different value of these parameters, Oh decreases to oi. Similarly, the adjustment of the angle oL can be made by varying the magnitude and phase of both the MDS Fg and P.

Дл согласовани момента включени герконов с полупериодами напр жени положительной пол рности на тиристорахTo match the switch-on time of the reed switches with the half-periods of the positive-polarity voltage on the thyristors

0 обмотки 4 и 5 замкнуты на диоды 8, 9. При этом включение герконов происходит в пределах полупериода напр жени одной пол рности под действием пульсирующего электромагнитного пол этих обмоток..0 windings 4 and 5 are closed on diodes 8, 9. At the same time, the switching of reed switches occurs within a half-period of the voltage of one polarity under the action of the pulsating electromagnetic field of these windings ..

5 Внешний вид выходных характеристик регулйтора определ етс фазовым сдвигом векторов Fg и Fg относительно дйуг друга и относительно напр жени Од на тиристорах 10, 11. Поэтому5 The appearance of the output characteristics of the regulator is determined by the phase shift of the vectors Fg and Fg relative to each other's dyug and relative to the voltage Od on the thyristors 10, 11. Therefore

0 чтобы получить требуемую форму выходной характеристики, обмотки 2 и 3 необходимо включить в соответствующие фазы питающей сети. Наличие в цепи обмотки 3 фазовращающей цепочки 16 0 to obtain the desired shape of the output characteristic, windings 2 and 3 must be included in the corresponding phases of the mains. The presence in the circuit of the winding 3 phase-shifting chains 16

5 позвол ет производить подрегулировку величины и фазы МДС этой обмотки и устанавливать начальный угол открыти тиристоров, соответствующий холостому ходу электродвигател 15.5 permits the adjustment of the magnitude and phase of the MDS of this winding and establish the initial opening angle of the thyristors corresponding to the idling of the electric motor 15.

Предложенное устройство позвол етThe proposed device allows

создать простую и. надежную схему управлени при сохранении высокой точHOd H регулировани , а также позвол ет использовать устройство в каче- стве регулируемого источника питани create a simple and. reliable control circuit while maintaining a high level of h regulation and also allows using the device as a regulated power source

5 в неавтоматическом режиме при отключенной обмотке 2.5 in non-automatic mode with winding 2 turned off.

Claims

1. USSR author's certificate 231653, cl. H 02 R 9/14, 1968.

2. Maksimov Yu.I. and others. Operation of ship synchronous generators, M ,, 5 Transport, 1969, p. 134-135.

3 Maksimov Yu.I. and others. Operation pood synchronous generators. M ,, Transport, 1976, p. 125

one%

Yig "7