SU955493A1 - Бесконтактный синхронный электропривод с устройством дл гашени пол возбуждени - Google Patents

Description

(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ГАШЕНИЯ ПОЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с синхронными электрическими машинами , преимущественно дл  электроприводов средней и большой мощностей, а также может быть использовано в системах регулировани  тока возбуждени  дл  синхронных генераторов.

Известен бесконтактный, синхронный электропривод с управлением системы возбуждени  синхронной машины от управл емого полупроводникового преобразовател  напр жени , в котором гашение пол  возбуждени  синхронной машины достигаетс  с помощью дополнительной обмотки, создающей встречное поле 1.

Наличие дополнительной обмотки и схемы ее. питани  усложн ет электрический привод.

Известен другой бесконтактный синхронный электропривод с питанием системы возбуждени  от тиристорного преобразовател  напр жени , в котором гашение пол  возбуждени  достигаетс  переводом тиристорного преобразовател  в инверторный режим, при котором в цепь обмотки возбуждени  вводитс  встречна  ЭДС 2.

Однако режим форсированного гашени  пол  возбуждени  в этой схеме не может быть осушествлен при коротких замыкани х , сопровождающихс  глубокой посадкой напр жени  или его исчезновением (из-за

5 отсутстви  коммутирующей ЭДС сети или значительного уменьшени  ее величины). В другом электроприводе с питанием обмотки возбуждени  от управл емого источника посто нного тока гашение пол 

Q возбуждени  достигаетс  путем введени  в цепь обмотки возбуждени  встречной ЭДС от емкостного элемента, составленного из двух последовательно соединенных конденсаторов и управл емого вспомогательным тиристором 3.

15 Наличие дополнительного источника дл  зар дки первого конденсатора усложн ет устройство и снижает его надежность, а шунтирование второго конденсатора стабилитроном или подобным ему устройством замедл ет процесс гашени  пол  возбуждени . Управление же вспомогательным тиристором от падени  напр жени  на дополнительном резисторе, включаемом последовательно с обмоткой возбуждени  синхронной машины, также усложн ет устройство и увеличивает потери электроэнергии. Управление вспомогательным тиристором от  кор  электрической машины требует дополнительного преобразовательного устройства , что также ведет к усложнению схемы , а при внутренних коротких замыкани х  кор  устройство оказываетс  неработоспособным .. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  бесконтактный синхронный электропривод с устройством дл  гашени  пол  возбуждени , содержащий синхронную электрическую машину, обмотка возбуждени  которой подключена к выходу симметричного полупроводникового управл емого мостового преобразовател , вход переменного тока которого снабжен выводами дл  подключени  к фазам питающей сети, группу разделительных диодов, аноды которых снабжены выводами дл  подключени  к тем же фазам питающей сети, а катоды объединены и подключены к аноду гас щего тиристора, коммутирующий конденсатор, один из выводов которого соединен с плюсовым выводом преобразовател , блок управлени  преобразователем и блок управлени  гас щим тиристором, св занные между собой и соединенные с блоками управлени  преобразовател  и гас щего тиристора 4. Недостатком этого электропривода  вл етс  низка  надежность, вызванна  большими временами гашени  пол  возбуждени , большими пусковыми токами, а больша  величина емкости коммутирующего конденсатора увеличивает габариты электропривода . Цель изобретени  - повышение надежности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что дополнительно введены форсирующий конденсатор и диод, при этом форсирующий конденсатор включен между свободным выводом коммутирующего конденсатора и катодом гас щего тиристора, а дополнительный диод включен анодом к общей точке соединени  коммутирующего и форсирующего конденсаторов, а катодом к минусу преобразовател .„Кроме того, поставленна  цель-достигаетс  тем, что дополнительно введены два резистора, один из которых включен параллельно форсирующему конденсатору, а другой - последовательно в цепь дополнительного диода. На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные схемы соединений элементов, составл ющих электропривод. Обмотка 1 возбуждени  синхронной машины получает питание от симметричного мостового управлени  преобразовател  2, вход переменного тока которого снабжен выводами дл  подключени  к фазам питающей сети. Группа разделительных диодов 2 снабжена выводами дл  подключени  к указанным фазам питающей сети. Катоды диодов 3 указанной группы объединены, и подключены к аноду гас щего тиристора 4. Синхронный электропривод содержит последовательно соединенные между собой коммутирующий конденсатор 5 и форсирующий конденсатор 6. Свободный вывод конденсатора 5 соединен с плюсовым выводом преобразовател  2, а свободный вывод форсирующего конденсатора - с катодом гас щего тиристора 4. Анод дополнительного диода 7 соединен с точкой соединени  указанных конденсаторов 5 и 6, а катод диода 7 - с минусовым выводом преобразовател  2. Управление преобразователем 2 производитс  от блока 8 управлени , св занного с блоком 9 управлени  гас щим тиристором 4. Блок 9 подключен к управл ющему электроду гас щего тиристора через ключ 10 и токоограничивающую цепь П. Через ключ 10 и токоограничивающую цепь 11 .управл ющий электрод гас щего тиристора св зан с плюсовым выводом преобразовател  2. Электропривод работает следующим образом . Запуск электрической машины провод т обычным образом. При этом от преобразовател  2 производ т зар д коммутирующего конденсатора 5 через диод 7. В этом режиме ключ 10 размыкает токоограничивающую цепь 11 гас щего тиристора 4, а блоком 8 подают импульсы на управл емые вентили преобразовател  2. Дл  гашени  магнитного пол  блоком 8 снимают управл ющие импульсы с вентилей преобразовател  2. Одновременно блок 9 ключом 10 замыкает цепь 11 гас щего тиристора 4, и на управл ющий электрод последнего поступает включающий сигнал от предварительно зар женного коммутирующего конденсатора по цепи плюсова  обкладка конденсатора 5 - ключ 10 -токоограничивающа  цепь 11 - управл ющий электрод тиристора 4 - форсирующий конденсатор 6 - минусова  обкладка конденсатора 5. При включении гас щего тиристора 4 происходит запирание катодной группы управл емь1х вентилей преобразовател  2 по цепи плюсова  обкладка конденсатора 5 - провод щие вентили преобразовател  2 - один из разделительных диодов 3 - гас щий тиристор 4 - форсирующий конденсатор 6 - минусова  обкладка конденсатора 5. После запирани  катодной группы управл емых вентилей происходит резкое уменьшение тока в контуре гашени , образованном обмоткой 1 возбуждени , провод щими вентил ми анодной группы преобразовател  2, одним из разделительных диодов 3, тиристором 4 - последовательно соединенными конденсаторами 6 и 5, обмоткой 1 возбуждени .

При достижении током в контуре гашени  нулевого значени  выключаетс  гас щий тиристор 4, и запираютс  управл емые вентили анодной группы. Перезар женный конденсатор 5 разр жаетс  на обмотку 1 возбуждени , что приводит к изменению направлени  тока в последней, сопровождающегос  устранением остаточной ЭДС обмотки статора.

Желаема  степень компенсации остаточной ЭДС обмотки статора и скорость затухани  обратного тока в обмотке 1 возбуждени  достигаетс  включением разр дного резистора 12 (от 0,5 Ом до дес тков Ом) между катодом шунтирующего диода и минусовым зажимом преобразовател  2 (фиг. 2).

Дл  разр да конденсатора 6 последним зашунтирован высокоомным вспомогательным резистором 13 (от 0,2 кОм до 10 кОм).

Таким образом, гашение магнитного пол  синхронной мащины достигаетс  путем разр да предварительно зар женного коммутирующего конденсатора на катодную группу управл емых вентилей при сн тых импульсах управлени  с преобразовател , с последующим увеличением сопротивлени  контура гашени  за счет последовательного соединени  конденсаторов, и обратного разр да коммутирующего конденсатора на обмотку возбуждени  синхронной машины.

Выполнение электропривода по данному изобретению позвол ет повысить быстродействие процесса гашени  пол  и упростить устройство, снизить величины динамического и термического значений токов короткого замыкани  за счет сокращени  времени гашени  магнитного пол  синхронной машины, что приводит к уменьшению стоимости и массогабаритных показателей устройств гашени  пол  и коммутационной аппаратуры.

Claims (4)

1. Бесконтактный синхронный электропривод с устройством дл  гашени  пол  возбуждени , содержаший синхронную электрическую машину, обмотка возбуждени  которой подключена к выходу симметричного полупроводникового управл емого мостового преобразовател , вход переменного тока которого снабжен выводом дл  подключени  к фазам питающей сети, группу разделительных диодов, аноды которых снабжены выводами дл  подключени  к тем же фазам питающей сети, а катоды объединены и подключены к аноду гас щего тиристора, управл ющий электрод которого св зан через блок управлени  с блоком управлени  преобразователем и плюсовым выводом, преобразовател , коммутирующий конденсатор, один вывод которого соединен с плюсовым выводом преобразовател , ог5 личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, введены форсирующий конденсатор и диод, при этом форсирующий конденсатор включен между свободным выводом коммутирующего конденсатора и катодом гас щего тиристора, а дополнительный диод включен анодом к общей точке соединени  коммутирующего и форсирующего конденсаторов, а катодом к минусу преобразовател .

2. Электропривод по п. 1, отличающийс 

тем, что, дополнительно введены два резистора , один из которых включен параллельно форсирующему конденсатору, а другой - последовательно в цепь дополнительного диода.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 2005679, кл. 21 d 1, 1973.

2.Соколов М. М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов . М., «Энерги , 1976, с. 391-393.

3.Авторское свидетельство СССР № 650196, кл. Н 02 Р 9/12, 1978.

4.Авторское свидетельство СССР № 744892, кл. Н 02 Р 9/12, 1978.