SU961093A1 - Electric drive with synchronous machine - Google Patents

Electric drive with synchronous machine Download PDF

Info

Publication number
SU961093A1
SU961093A1 SU813244200A SU3244200A SU961093A1 SU 961093 A1 SU961093 A1 SU 961093A1 SU 813244200 A SU813244200 A SU 813244200A SU 3244200 A SU3244200 A SU 3244200A SU 961093 A1 SU961093 A1 SU 961093A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
thyristor
circuit
converter
control unit
capacitor
Prior art date
Application number
SU813244200A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Борисович Низимов
Сергей Викторович Колычев
Юрий Федорович Лужковой
Евгений Григорьевич Сусловский
Original Assignee
Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева
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 Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева filed Critical Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева
Priority to SU813244200A priority Critical patent/SU961093A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU961093A1 publication Critical patent/SU961093A1/en

Links

Landscapes

  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

1 . Изобретение относитс  к электрот.ех нике, а более точно к э ектриС|ескому приводу с синхронными, машинами, и может быть использовано во всех отрасл  народного хоз йства, где примен етс  этот тип электрической машины. Известен электропривод с питанием синхронной машины от управл емого полупроводникового преобразовател  напр жени , в которой гашение пол  возбуждени  синхронной машины достигаетс  с помощью дополнительной обмотки, создающей, встречное поле 1. Однако наличие дополнительной обмотки и схемы ее питани  усложн ет электрический привод. Известен другой бесконтактный элек тропривод с питанием синхронного элек тродвигател  от тиристорного преобразовател  напр жени , в которой гашение пол  возбуждени  достигаетс  переводом тиристорного преобразовател  в инверторный режим, при котором в цепь обмотки возбуждени  вводитс  встречна  ЭДС, а пусковые режимы и защита обмотки возбуждени  от перенапр жени  в этих режимах достигаетс  применением пускозащитной цепи, составленной из встречно-параллельно включенных тиристоров, соединенных последовательно с разр дным резистором 2. Однако режим форсированного гашени  пол  возбуждени  в этом устройстве не может быть осуществлен при коротких замыкани х, сопровождающихс  глубокой посадкой напр жени  или его исчезновением (из-за отсутстви  коммутирующей ЭДС сети или значительного уменьшени  ее величины). Кроме того, доведение тока возбуждени  в этой схеме до нулевого значени  при высоких остаточных ЭДС обмотки статора не устран ет протекани  токов короткого замыкани  в-случае внутренних повреждений обмотки статора. Необходимость контрол  наличи  тока в пускозащитной цепи перед синхронизацией во избежание перегрева разр дного резистора током возбудител  снижает надежность схемы и усложн ет элект ропривод. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  электропривод с синхронной машиной, содержащий преобразователь с управл емыми вентил ми, подключенный к обмотке воз буждени , узел .гашени  пол , подключенный параллельно,, обмотке возбуждени  и выполненный в виде цепи, состо  щей из последовательно соединенных коммутирующего конденсатора и гас щего тиристора, с подключенным к общей точке гас щего тиристора и конденсатора анодом дополнительного диода, ка тод которого .последовательно через за р дный резистор соединен с минусовымвыводом ,преобразовател , с присоединенной к управл ющему электроду гас щего тиристора через ключ блока управ лени  гас щим тиристором токоограничивающей цепью, второй вывод которой соединен с минусовым зажимом преобразовател , и блок управлени  преобразователем , к выходу которого подключены блок управлени  гас щим тиристором и блок управлени  тиристором пускозащитной цепи, соединенный с управл ющим электродом тиристора пускозащитной цепи З. Недостатком известного электропривода  вл етс  то, что пусковые режимы и защита обмотки возбуждени  от перенапр жений в этих режимах достигаетс  применением специальной пускозащитной цепи, составленной из встречно-параллельно включенных тиристоров, соединенных последовательно с разр дным резистором, Наличие пускозащитной цепи усложн ет устройство и снижает его надежность. Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что тиристор пускозащитной цепи включен встречно-параллельно дополнительному диоду узла гашени  пол . На чертеже приведена принципиальна  схема электропривода. Обмотка 1 возбуждени  синхронной машины подключена к входу управл емого преобразовател  2. Параллельно обмотке 1 включен узел гашени  пол  воз буждени , состо щий из последовательно соединенных коммутирующего конденсатора 3 и гас щего тиристора t. Дополнительный диод 5 и резистор 6 вклю чены между одним из выводов конденсатора 3 и минусом преобразовател  2. Встречно-параллельно диоду 5 включек тиристор 7 пуско-защитной цепи.Управление преобразователем 2 осуществл етс  от блока 8, имеющего функциональную св зь с блоком 9 управлени  гас щим тиристором и блоком 10 управлени  тиристором 7. Блок 9 соединен с ключом 11, который через токоограничивающую цепь 12 подключен к минусу преобразовател  2. Предварительно зар женный коммутирующий конденсатор 3 узла гашени  пол  предназначен дл  прерывани  тока преобразовател  2, форсированного снижением т0ка в обмотке 1 .возбуждени , и используетс  как независимый источник: отпирающего сигнала дл  управлени  гас щим Т1 ристором при нормальных аварийных режимах, а также как элемент пускозащитной цепи. Работа электропривода происходит следующим образом,. На врем  аЬинхронного запуска синхронного электродвигател  снимаютс  управл ющие импульсы с управл емых вентилей преобразовател  2 блоком 8, а ключ 11 блока 9 размыкает цепь уп- , равлени  гас щим тиристором 4. Одна полуволна пускового тока от ЭДС обмотки возбуждени  замыкаетс  через зар дный резистор 6, тиристор 7 пускозащитной цепи, управл емый от блока 10, и коммутирующий конденсатор 3, а друга  - замыкаетс  через коммутирующий конденсатор 3, дополнительный диод 5 и зар дный резистор 6 узла гашени  пол , обеспечива  предварительный зар д конденсатора 3. Кроме того, зар д конденсатора 3 происходит при включении управл емого преобразовател  2 через дополнитель ный диод 5 и зар дный резистор 6. При достижении ротором подсинхронноЙ скорости блок 10 снимает сигнал с защитного тиристора 7, а блок 8 подает управл ющие импульсы на катодную группу вентилей преобразовател  2,., что приводит к по влению тока в обмотке возбуждени  и вт гиванию двигател  в синхронизм . Форсированное гашение магиитного пол  осуществл етс  следующим образом: с помощью блока 8 снимаютс  управл ющие импульсы с преобразовател  2, блок 9 замыкает ключ 11 в цепи управлени  гас щего тиристора k. При замыкании ключа 11 на управл ющий электрод гас щего тиристора k поступает отпирающий сигнал от предварительно зар женного конденсатора 3 по цепи: плюсова  обкла/тка конденсатора 3 обмотка 1 Возбуждени  - токоограничивающа  цепь 12 - ключ 11 управл ющий электрод гас щего тиристора k - минусова  обкладка конденсатора 3- Происходит вкл чение гас щего тиристора 4. После включени  гас щего тиристора k происходит запирание преобразовател  2 с управл емыми вентил ми, а колебательный разр д конденсатора 3 обеспечивает форсированное снижение тока в контуре, образованного плюсовой обкладкой конденсатора 3 обмоткой 1 возбуждени , гас щим тиристором t, минусовой обкладкой конденсатора 3, в результате чего происходит перезар д коммутирующего конденсатоПерезар женный конденсатор 3 выклю чает гас щий тиристор 4 и разр жаетс  по контуру: плюсова  обкладка конденсатора 3 - дополнительный диод 5 - за р дный резистор 6 - обмотка 1 возбуждени  - минусова  обкладка конденсатора 3, что приводит к изменению направлени  тока в обмотке 1, сопровождающегос  устранением остаточной ЭДС обмотки статора. Желаема  степень ком пенсации остаточной ЭДС обмотки стато ра, скорость затухани  обратного тока в обмотке возбуждени  и приемлевые пусковые режимы достигаютс  выбором величины сопротивлени  зар дного резистора . Таким образом, пусковые режимы син хронного электродвигател  обеспечиваютс  пуско-защитным тиристором и элементами узла гашени  пол : коммутирующим конденсатором, дополнительным диодом и зар дным резистором. Форсированное гашение пол  возбуждени  достигаетс  колебательным разр дом конденсатора узла гашени  пол , включаемого гас щим тиристором, управл емым от предварительно зар женного конденсатора узла гашени  пол , на обмотку возбуждени  синхронного электродвигател , а устранение остаточной ЭДС обмотки статора - путем обратного разр да этого же конденсатора. Применение системы возбуждени  поз вол ет использовать полууправл емые тиристорные возбудители, упростить пуско-защитную цепь, снизить величины динамического и термического значений токов короткого замыкани  за счет сокращени  времени гашени  пол  машины, что приводит к снижению стоимости и массогабаритных показателей возбудительных устройств и коммутирующей аппаратуры . Форму л а изобретени  Электропривод с синхронной машиной, содержащий преобразователь с управл емыми вентил ми, подключенный к обмотке возбуждени , узел гашени  пол , подключенный параллельно обмотке возбуждени  и выполненный в виде цепи, состо щей из последовательно соединенных коммутирующего конденсатора и гас щего тиристора, с подключенным к общей точке гас щего тиристора и коммутирующего конденсатора анодом дополнительного диода, катод которого последовательно через зар дный резистор соединен с минусовым выводом преобразовател  с присоединенной к управл ющему электроду гас щего тирйстора через ключ блока управлени  гас щим тиристором токоограничивающей цепью, второй вывод которой-соединен с минусовым зажимом преобразовател , и блок управлени  преобразователем, к которому подключены блок управлени  гас щим тиристором и блок управлени  защитным тиристором пускозащитной цепи, соединенный с управл ющим электродом тиристора пускозащитной цепи, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  устройства, тиристор пускозащитной цепи подключен встречно-параллель-, но дополнительному диоду узла гашени  пол . Источники -информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 2005679, кл. 21 , 1973, 2.Соколов М. М. Автоматизированный электропривод общепромыишенных механизмов . М., Энерги , 1976, с. 391393 . 3.Авторское свидетельство СССР о за вке № 2802679/2 -07, л. Н 02 Р 9/12, 1979.one . The invention relates to electrical engineering, and more specifically, to an electric drive with synchronous machines, and can be used in all of the industrial enterprises where this type of electric machine is used. An electric drive powered by a synchronous machine from a controlled semiconductor voltage converter is known, in which the excitation field of the synchronous machine is suppressed using an additional winding, creating a counter field 1. However, the presence of an additional winding and its power supply circuit complicates the electric drive. Another contactless electric drive with synchronous motor power supply from a thyristor voltage converter is known, in which the excitation field is achieved by transferring the thyristor converter to an inverter mode, in which a counter-emf is introduced into the excitation winding circuit, and the initiation mode and protection of the excitation winding from overvoltage are introduced into the excitation winding circuit. These modes are achieved by using a start-protective circuit made up of anti-parallel thyristors connected in series with the discharge resistor. 2. However ohm forced blanking mode field excitation in this device can not be implemented during short circuiting x which are accompanied by deep planting voltage or a disappearance (due to the absence of the switching network or EMF substantially reducing its size). In addition, bringing the excitation current in this circuit to zero at high residual EMF of the stator winding does not eliminate the flow of short circuit currents in case of internal damage to the stator winding. The need to control the presence of current in the start-up circuit prior to synchronization in order to avoid overheating of the discharge resistor with the exciter current reduces the circuit reliability and complicates the electric drive. The closest technical solution to the invention is an electric drive with a synchronous machine, comprising a converter with controlled vents, connected to the excitation winding, a field shunt assembly connected in parallel to the excitation winding and made in the form of a circuit consisting of series-connected switching the capacitor and the extinguishing thyristor, with the anode of the additional diode connected to the common point of the extinguishing thyristor and the capacitor, the cathode of which is connected to a minus terminal, a converter, with an extinguishing thyristor connected to the control electrode, through the key of the extinguishing thyristor control unit, a current limiting circuit, the second terminal of which is connected to the minus terminal of the transducer, and a transducer control unit, to the output of which the extinguishing thyristor control unit and the control unit are connected a thyristor of the start-protective circuit connected to the control electrode of the thyristor of the start-protective circuit Z. A disadvantage of the known electric drive is that the starting modes and shield coil excitation from overvoltages in these regimes is achieved using a special launch protection circuit, made up of antiparallel connected thyristors, connected in series with a discharge resistor dnym, puskozaschitnoy presence complicates a circuit device and reduces its reliability. The aim of the invention is to simplify the device. The goal is achieved by the fact that the thyristor of the start-protective circuit is connected anti-parallel to the additional diode of the quenching node. The drawing shows a schematic diagram of the drive. The excitation winding 1 of the synchronous machine is connected to the input of the controlled transducer 2. Parallel to the winding 1, the node of the excitation field is turned on, consisting of the series-connected switching capacitor 3 and the quenching thyristor t. An additional diode 5 and a resistor 6 are connected between one of the terminals of the capacitor 3 and the minus of the converter 2. Counter-parallel to the diode 5 turns on the thyristor 7 of the start-protection circuit. The converter 2 is controlled from the unit 8 that has a functional connection with the control unit 9 gus a thyristor and a thyristor control unit 10 7. Block 9 is connected to a key 11, which through a current limiting circuit 12 is connected to the minus of the converter 2. The precharged switching capacitor 3 of the field quencher is designed to interrupt The current of converter 2, forced by a decrease in current in the excitation winding 1, is used as an independent source: unlocking signal to control the damping T1 resistance during normal emergency conditions, as well as an element of the start-up circuit. The operation of the drive is as follows. For the time of synchronous start of the synchronous motor, the control pulses are removed from the controlled gates of converter 2 by the block 8, and the key 11 of the block 9 opens the control circuit of the extinguishing thyristor 4. One half-wave of the starting current from the EMF of the excitation winding closes through the charging resistor 6, the thyristor 7 of the start-up protection circuit, controlled from block 10, and the switching capacitor 3, and the other - is closed through the switching capacitor 3, the additional diode 5 and the charging resistor 6 of the quenching field, providing a pre-charge the capacitor 3. In addition, the charge of the capacitor 3 occurs when the controlled converter 2 is turned on through an additional diode 5 and charging resistor 6. When the rotor reaches the subsynchronous speed, block 10 removes the signal from the protective thyristor 7, and block 8 sends control pulses to cathode valve group of converter 2,., which leads to the appearance of current in the excitation winding and the motor is turned into synchronism. The forced blanking of the magic field is carried out as follows: using block 8, control pulses are removed from converter 2, block 9 closes key 11 in the control circuit of quenching thyristor k. When the key 11 is closed, the extinguishing thyristor k control electrode receives a unlocking signal from the precharged capacitor 3 via the following circuit: positive side / capacitor 3 winding 1 Excitation - current limiting circuit 12 - key 11 extinguishing thyristor control electrode k - negative side of the capacitor 3- The extinguishing thyristor 4 turns on. After switching on the extinguishing thyristor k, the converter 2 is locked with controlled valves, and the oscillating discharge of the capacitor 3 provides a forced reduction In the circuit formed by the plus plate of the capacitor 3 by the excitation winding 1, the thyristor is extinguished t, the plate of the capacitor 3 is minus, resulting in the recharging of the switching condensate. The recharged capacitor 3 turns off the extinguishing thyristor 4 and discharges along the circuit: the plus plate of the capacitor - additional diode 5 - behind the resistor 6 - excitation winding 1 - minus plate of capacitor 3, which leads to a change in the current direction in winding 1, accompanied by the elimination of residual EMF winding Tatorey. The desired degree of compensation for the residual emf of the stator winding, the rate of decay of the reverse current in the excitation winding, and the acceptable starting modes are achieved by selecting the resistance value of the charging resistor. Thus, the starting modes of the synchronous electric motor are provided by a starting-up protective thyristor and elements of the field hub unit: a switching capacitor, an additional diode and a charging resistor. The forced quenching of the field of excitation is achieved by oscillating discharge of the capacitor of the field quenching unit, switched on by the extinguishing thyristor, controlled from the precharged capacitor of the field quencher unit, to the excitation winding of the synchronous motor, by eliminating the residual EMF of the stator winding by reverse charging the same capacitor. The use of the excitation system makes it possible to use semi-controlled thyristor pathogens, simplify the start-protection circuit, reduce the magnitude of the dynamic and thermal values of short-circuit currents by reducing the time to extinguish the floor of the machine, which leads to a reduction in the cost and weight and size parameters of the exciters and switching equipment. Formula of the Invention An electric drive with a synchronous machine, comprising a converter with controlled valves, connected to the field winding, a field quenching unit connected in parallel to the field winding and made in the form of a circuit consisting of a series-connected switching capacitor and a quenching thyristor, with a connected to the common point of the extinguishing thyristor and the switching capacitor by the anode of the additional diode, the cathode of which is sequentially connected through the charging resistor to the negative terminal A coupler with an extinguishing thyristor connected to the control electrode through the key of the extinguishing thyristor control unit of a current-limiting circuit, the second terminal of which is connected to the transducer's minus terminal, and a transducer control unit to which the extinguishing thyristor control unit and the protection-thyristor control unit of the trigger protection circuit are connected connected to the control electrode of the thyristor of the protective circuit, characterized in that, in order to simplify the device, the protective thyristor of the protective circuit is connected to an anti-parallel Lel-, but an additional diode of the quenching node. Sources of - information taken into account in the examination 1. Germany Patent number 2005679, cl. 21, 1973, 2.Sokolov M.M. Automated electric drive of conventional mechanisms. M., Energie, 1976, p. 391393. 3. USSR author's certificate of application No. 2802679/2-07, l. H 02 R 9/12, 1979.

Claims (1)

Форму ла изобретенияClaim Электропривод с синхронной машиной, содержащий преобразователь с управляемыми вентилями, подключенный к обмотке возбуждения, узел гашения поля, подключенный параллельно обмотке возбуждения и выполненный в виде цепи, состоящей из последовательно соединенных коммутирующего конденсатора и гасящего тиристора, с подключенным к общей точке гасящего тиристора и коммутирующего конденсатора анодом дополнительного диода, катод которого последовательно через зарядный резистор соединен с минусовым выводом преобразователя с присоединенной к управляющему электроду гасящего тиристора через ключ блока управления гасящим тиристором токоограничивающей цепью, второй вывод которой-соединен с минусовым зажимом преобразователя, и блок управления преобразователем, к которому подключены блок управления гасящим тиристором и блок управления защитным тиристором пускозащитной цепи, соединенный с управляющим электродом тиристора пускозащитной цепи, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, тиристор пускозащитной цепи подключен встречно-параллельно дополнительному диоду узла гашения поля.An electric drive with a synchronous machine, comprising a converter with controllable valves, connected to the field winding, a field damping unit, connected in parallel to the field winding and made in the form of a circuit consisting of a series-connected switching capacitor and a quenching thyristor, connected to a common point of the quenching thyristor and a switching capacitor the anode of the additional diode, the cathode of which is connected in series through the charging resistor to the negative terminal of the converter connected to the quenching thyristor control electrode through the key of the quenching thyristor control unit by a current-limiting circuit, the second terminal of which is connected to the negative terminal of the converter, and the converter control unit, to which the quenching thyristor control unit and the protective thyristor control unit of the start-up protection circuit connected to the control electrode of the start-up thyristor circuit are connected characterized in that, in order to simplify the device, the thyristor of the start-up protective circuit is connected counter-parallel to the additional diode field blanking unit.
SU813244200A 1981-02-11 1981-02-11 Electric drive with synchronous machine SU961093A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813244200A SU961093A1 (en) 1981-02-11 1981-02-11 Electric drive with synchronous machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813244200A SU961093A1 (en) 1981-02-11 1981-02-11 Electric drive with synchronous machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU961093A1 true SU961093A1 (en) 1982-09-23

Family

ID=20941694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813244200A SU961093A1 (en) 1981-02-11 1981-02-11 Electric drive with synchronous machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU961093A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4591775A (en) Electric synchronous machine which is excited via rotating rectifiers
US3872364A (en) Extinguishing arrangement for the inverters of an electric motor
MX169865B (en) IGNITION CIRCUIT FOR MOTOR, NO PEAKS
US3350613A (en) Control system for a synchronous motor
US3651371A (en) Power supply for magnetron in microwave oven or the like
US3781645A (en) Inverter
SU961093A1 (en) Electric drive with synchronous machine
SU944052A1 (en) Contact-free electric drive with device for excitation field extinguishing
SU961095A1 (en) Electric drive
SU924817A1 (en) Device for exciting contact-free synchronous electric machine
US4958380A (en) Fault current limiter for DC motor drive system
SU1072233A1 (en) Device for controlling excitation of synchronous electric control
SU974543A1 (en) Synchronous electric drive with contact-free excitation system
SU961094A1 (en) Electric drive with synchronous machine
SU955493A1 (en) Contactless synchronous electric drive having device for daming excitation field
SU401549A1 (en) THYRISTOR-PULSE CONVERTER FOR MINING ELECTRIC POTENTIAL
SU1599961A1 (en) Device for exciting synchronous electric motor
JP2634692B2 (en) Secondary overvoltage protection device for AC-excited synchronous machine
SU1339846A1 (en) Squirrel-cage induction motor with controlled starting and braking
SU1674344A1 (en) Device for synchronous machine excitation
US2262482A (en) Method of and apparatus for starting and operating thyratron motors
US3105171A (en) High voltage d. c. transmission systems
SU1023624A2 (en) Device for control of bridge inverter with back current diodes
SU1499472A1 (en) D.c. gate
SU1083309A1 (en) Pulse converter