SU942233A1 - Система возбуждени дл электрической машины - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для возбуждения электрических машин большой мощности, имеющих возбудитель.

Известны системы возбуждения для ⁵ электрических машин, содержащие основной генератор и возбудитель, обмотка возбуждения которого через регулирующий элемент подключена к нерег гулируемому источнику подвозбуждения [1 ].

Недостатками данных систем являются сложность регулятора, большая мощность, потребляемая от источника, ₁₅ а также большой вес и габариты.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система возбуждения для электрической машины, содержащая обмотку воз- jjo буждения электрической машины и электромашинный возбудитель, обмотка возбуждения которого подключена к независимому источнику питания, а якорная обмотка возбудителя через .регулятор тока подключена к обмотке возбуждения электрической машины f2].'

Недостатком известного устройства является большой диапазон изменения напряжений на выходе возбудителя. Для корректировки внешней характеристики применяется специальная схема с магнитным усилителем, обмотка управления которого включена в цепь обмотки возбуждения основной машины. Кроме того, устройство характеризуется сложностью управляющих устройств, большими весом и· габаритами.

Цель изобретения - упрощение системы регулирования и снижение массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигаетсятем, *что обмотка возбуждения возбудителя дополнительно включена последователь-, но согласно с обмоткой возбуждения электрической машины.

942233 4

На фиг. 1 приведена схема систе'мы . Благодаря указанному включению возбуждения с возбудителем, выполненным в виде коллекторной машины постоянного тока; на фиг. 2 - схема возбудителя, выполненного в виде 5 синхронной машины переменного тока с управляемым выпрямителем.

Система возбуждения электрической машины (фиг. 1) состоит из обмотки 2 возбуждения электрической маши- 10 ны, соединенной с якорем электромашинного возбудителя 3· Возбудитель 3 имеет обмотку 4 возбуждения, соединенную с токоограничивающим резистором 5. Для регулирования тока ^5 в обмотке 2 возбуждения последовательно с ней включен регулятор 6 тока. .Обмотка возбуждения зашунтирована диодом 7

В случае использования возбудите- ₂₀ ля синхронного генератора (фиг. 2) в качестве регулятора тока может использоваться управляемый выпрямитель или полууправляемый выпрямительный , , мост. Для контроля напряжения на воз-25 будителе 3 и питания дополнительных нагрузок до регулятора тока может быть использована дополнительная группа 8 вентилей, связанных (также как и группа управляемых вентилей) общим ₃₀анодом. В этом случае за напряжение на выходе постбянного тока при использовании в качестве возбудителя синхронного генератора принимается напряжение между катодной группой неуправляемых вентилей моста регулятора 6 тока и анодной группой 8.

Система возбуждения работает следующим образом.

На холостом ходу при запертых управляемых вентилях (анодной группы) моста 6 с помощью резистора 5 устанавливается такое минимальное значение тока возбуждения , при котором на неуправляемом выпрямителе между шинами, объединяющими неуправляемые вентили (плюсовой шиной моста 6 и анодной группой 8), устанавливается напряжение, при котором осуществляется надежное включение управляемых вентилей.

Дальнейшее управление возбуждением происходит как в обычной системе регулирования.

обмотки возбуждения возбудителя снижается требуемый коэффициент регулирования регулятора, что позволяет использовать для него релейный принцип управления.

При таком управлении сигнал, пропорциональный мгновенному значению тока, сравнивается с уставкой и при его снижении производится включение всех (или соответствующего) управляемых вентилей, а при .его превышении включающее управляемые вентили напряжение снимается, и они все запираются .

Кроме того, такое включение позволяет резко снизить мощность, потребляемую от постороннего источника, а в случае использования в качестве такого источника аккумуляторной батареи даже осуществлять их подзарядку, что особенно важно для аварийных энергосистем подвижных объектов.

«

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах дл  возбуждени  электри ческих машин большой мощности, имею щих возбудитель. Известны системы возбуждени  дл  электрических машин, содержащие основной генератор и возбудитель, обмотка возбуждени  которого через ре гулирующий элемент подключена к нер гулируемому .источнику подвозбуждени  fl 1. Недостатками данных систем  вл ютс сложность регул тора, больша  мощность , потребл ема  от источника, а также большой вес и габариты. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  система возбуждени  дл  электрической машины, содержаща  обмотку возбуждени  электрической машины и электромашинный возбудитель, обмотк возбуждени  которого подключена к eзaвиcимoмy источнику питани , а корна  обмотка возбудител  через егул тор тока подключена к обмотке возбуждени  электрической машины Г2. Недостатком известного устройства  вл етс  большой диапазон изменени  напр жен ий на выходе возбудител . Дл  корректировки внешней характеристики примен етс  специальна  схема с магнитным усилителем, обмотка управлени  которого включена в цепь обмотки возбуждени  основной машины. Кроме того, устройство характеризуетс  сложностью управл ющих устройств , большими весом и. габаритами . Цель изобретени  - упрощение системы регулировани  и снижение м ссогабаритных показателей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что обмотка возбуждени  возбудител  дополнительно включена последователь-, но согласно с обмоткой возбуждени  электрической машины. 39 На фиг. 1 приведена схема системы возбуждени  с возбудителем, выполнен HbiM в виде коллекторной машины посто нного тока; на фиг. 2 - схема возбудител , выполненного в виде синхронной машины переменного тока с управл емым выпр мителем. Система возбуждени  электрической машины (фиг. 1) состоит из обмот ки 2 возбуждени  электрической машины , соединенной с  корем электромашинного возбудител  3. Возбудитель 3 имеет обмотку k возбуждени , соединенную с токоограничивающим резистором 5. Дл  регулировани  тока в обмотке 2 возбуждени  последовател но с ней включен регул тор 6 тока. .Обмотка возбуждени  зашунтирована диодом 7. В случае использовани  возбудител  синхронного генератора (фиг. 2) в качестве регул тора тока может использоватьс  управл емый выпр митель или полууправл емый выпр мительный мост. Дл  контрол  напр жени  на воз будителе 3 и питани  дополнительных нагрузок до регул тора тока может быть использована дополнительна  гру па 8 вентилей, св занных (также как И группа управл емых вентилей) общим анодом. В этом случае за напр жение на выходе посто нного тока при испол зовании в качестве возбудител  синхронного генератора принимаетс  на пр жение между катодной группой неуправл емых вентилей моста регул тора 6 тока и анодной группой 8. Система возбуждени  работает следующим образом. На холостом ходу при запертых управл емых вентил х (анодной группы) моста 6 с помощью резистора 5 устанавливаетс  такое минимальное значение тока возбуждени  1-„, при которо неуправл емом выпр мителе между шинами, объедин ющими неуправл емые вентили (плюсовой шиной моста 6 и анодной группой 8), устанавливаетс  напр жение, при котором осуществл ет с  надежное включение управл емых вентилей. Дальнейшее управление возбуждение происходит как в обычной системе регулировани . 3 Благодар  указанному включению обмотки возбуждени  возбудител  снижаетс  требуемый коэффициент регулировани  регул тора, что позвол ет использовать дл  него релейный принцип управлени . При таком управлении сигнал, пропорциональный мгновенному значению тока, сравниваетс  с уставкой и при его снижении производитс  включение всех (или соответствующего) управл емых вентилей, а при .его превышении включающее управл емые вентили напр жение снимаетс , и они все запираютс . Кроме того, такое включение позвол ет резко снизить мощность, потребл емую от постороннего источника, а в случае использовани  в качестве такого источника аккумул торной батареи даже осуществл ть их подзар дку , что особенно важно дл  аварийных энергосистем подвижных объектов. Формула изобретени  Система вЪзбуждени  дл  электрической машины, содержаща  обмотку возбуждени  электрической машины и электромашинный возбудитель, обмотка возбуждени  которого подключена к независимому источнику питани , а  корна  обмотка возбудител  через регул тор тока подключена к обмотке возбуждени  электрической машины, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  системы регулировани  и снижени  массо-габаритных показателей , обмотка возбуждени  электромашииного возбудител , дополнительно включена последовательно-согласно с обмоткой возбуждени  электрической машины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Электрические машины и электрооборудование электровозов. Под ред. В. Я. Гаккель. М., Транспорт, с. ТЗЫЗ.
2. 2.Степанов А. Д. и др. Передачи мощности тепловозов.М., Машиностроение , 1977, с. 91-92.

   (риг. I

   f

   8

   Фиг.г