SU974544A1 - Способ управлени возбуждением бесщеточной электрической машины и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Способ управлени возбуждением бесщеточной электрической машины и устройство дл его осуществлени Download PDF

Info

Publication number
SU974544A1
SU974544A1 SU792725159A SU2725159A SU974544A1 SU 974544 A1 SU974544 A1 SU 974544A1 SU 792725159 A SU792725159 A SU 792725159A SU 2725159 A SU2725159 A SU 2725159A SU 974544 A1 SU974544 A1 SU 974544A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
excitation
exciter
winding
voltage
value
Prior art date
Application number
SU792725159A
Other languages
English (en)
Inventor
Елизар Яковлевич Бухштабер
Юрий Михайлович Андреев
Анатолий Данилович Машихин
Михаил Павлович Аскинази
Владимир Семенович Краснов
Владимир Михайлович Шугрин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4868
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 Предприятие П/Я Г-4868 filed Critical Предприятие П/Я Г-4868
Priority to SU792725159A priority Critical patent/SU974544A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU974544A1 publication Critical patent/SU974544A1/ru

Links

Description

397 л емого ключа, регулирующего ток возбуждени  основной машины, получают при непрерывном измерении контролируемого параметра. Способ реализуетс  -устройством дл  управлени  возбуждением бесщеточной электрической машины, состо щей из основной электрической машины и возбудител , у,которых обмотка возбуждени  основной электрической м:ашины. через вращающийс  управл емый выпр митель подключена к выводам фаз  корной обмотки возбудител , управл емый выпр митель с тиристорами в анодной группе, подключенный к выводам фаз  корной обмотки возбудител , при этом управл ющие электроды тиристоров через разделительные диоды объединены и соединены с анодами тиристоров через управл емый ключ, а обмотка возбуждени  возбудител  через регул тор подключена к источнику тока возбуж цени  3 . Недостатком данного способа также  вл етс  сложность передачи управл ющих сигналов на управл емый ключ, что приводит к усложнению и снижению надежности. Цель изобретени  - упрощение и повышение надежности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что при снижении величины контролируемого параметра ниже напр жени  устав ки модулируют ток возбуждени  возбуди тел  напр жением повышенной частоты, выдел ют из напр жени   корной обмотки возбудител  напр жение повышенной частоты и этим напр жением осуществл ют управление управл емым ключом, а при превышении величины контролируемого параметра величины уставки моду л цию тока возбуждени  возбудител  прекращают. Кроме того, при посто нном токе возбуждени  измер ют максимальное значение амплитуды напр жени   корной обмотки возбудител , фиксируют значение угла с максимальной амплитудой, включают источник модулирующего напр жени  и корректируют сдвиг фазы тока так чтобы дл  фикси рованного угла амплитуда напр жени   корной обмотки имела наименьшее зна чение, при этом частота модул ции на пр жени  равна удвоенному произведению собственной частоты ЭДС  корной обмотки возбудител  на число фаз той же обмотки. Причем при превышении величины контролируемого параметра, одновременно с прекращением модул ции тока возбуждени  возбудител  отключает ток возбуждени  возбудител . В устройстве дл  осуществлени  предлагаемого способа на роторе возбудител  размещены последовательно соединенные между собой фильтр, однофазный трансформатор и выпр митель, при этом вход фильтра подключен к фазам  корной обмотки возбудител , а выход выпр мител  к входу управлени  управл емого ключа, кроме того дополнительно введен источник модулирующего сигнала, который соединен с обмоткой возбуждени  возбудител , а также в том, что фильтр выполнен в виде многофазного неуправл емого выпр мител , к выходу которого параллельно подключены резистор и через конденсатор первична  обмотка однофазного трансформатора . Кроме того, источник модулирующего сигнала совмещен с регул тором тока возбуждени  и состоит из импульсного регул тора посто нного тока с синхронизирующим входом, который соединен с датчиком частоты вращени  ротора. Причем с целью упрощени  импульсного регул тора посто нного тока он состоит из однотиристорного прерывател  посто нного тока, включенного последовательно с обмоткой возбуждени  возбудител , котора  в обратном направлении зашунтирована тиристором, при этом управл ющие электроды тиристора прерывател  и шунтирующего тиристора объединены и подключены к выходу датчика частоты вращени  ротора. На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ,- на фиг. 2 - кривые напр жени  в некоторых точках устройства дл  реализации данного способа ; на фиг. 3 -принципиальна  схема одного из вариантов выполнени  импульсного регул тора тока, совмещенного с источником модулирующего сигнала. Устройство дл  регулировани  возбуждени  бесщеточного генератора состоит из генератора 1, на роторе которого расположена обмотка возбуждени  2, соединенна  с  корными обмотками 3 возбудител  через управл емый выпр митель 4. Обмотка возбуждени  возбудител  5 подключена к регул тору возбуждени  6. Выпр митель 4 содержит катодную группу вентилей 7, выполн ющую функцию источника посто нного напр жени  и анодную rjjynny 8. состо щую из тиристоров. Шунтирующий диод 9 включен параллельно обмотке возбуждени  2. Между управл ющими электродами тиристоров 8 и анодами этих же тиристоров включен управл емый ключ 10. Управление ключом 10 производитс  от схемы управлени , фильтр 11 которой выполнен на неуправл емом многофазном выпр мителе 12, соединенном с фазами  корной обмотки 3 возбудител . Выход выпр мител  12 соединен через конденсатор 13 с первичной обмоткой однофазного трансформатора И. Параллельно выходу выпр мител  12 включен нагрузочный резистор .15. Вторична  обмотка трансформатора 1 подключена и двухполупериодному выпр мителю 16, выход которого гэдключен к входу управл емого улюча 10. Источник 17 модулирующего напр жени  повышенной час тоты подключен к источнику синхронизирующего сигнала - датчику частоты 18 вращени  ротора. Выход источника 17 соединен с первичной обмоткой 19 трансформатора 20 через тиристор 21, вторична  обмотка 22 трансформатора включена последовательно с обмоткой возбуждени  5. На фиг. 3 показан вариант выполнени  системы возбуждени  при совмещении регул тора возбуждени  и усилител  источника модулирующегонапр жени  в одном устройстве. Одновентильный тиристорный прерыватель посто нного тока 23 соединен с тиристором 21, который шунтирует обмотку возбуждени  5- Рабочий тиристор 2k прерывател  23 контролируетс  с помощью коммутирующего конденсатора 2k. Управл ющие переходы тиристоров 2 и 26 подключены к вторичной обмотке 22 „трансформатора 20. Графики фиг. 2 по следовательно , начина  с графика фиг. 2ц показывают эпюры тока возбуждени  при наличии модул ции, 2Б - напр жение  кор ных обмоток возбудител , 2в,1.,3 - :уммарное искажающее напр жение фазных ЭДС при трехфазном выполнении возЬудител , 2е,ж,з - пульсации выпр мленного напр жени . Устройство дл  регулировани  возбуждени  бесщеточных электрических машин работает следующим образом. При значени х контролируемого па раметра ниже значени  сигнала уставки включен тиристор 21 и синусоидальное напр жение от источника 17 подаетс  с первичной обмоткой 19 на вТоричную обмотку 22 трансформатора 20 и создает в обмотке возбуждени  5 пульсирующий ток (как показано на фиг. 2а). Этот ток искажает фазные ЭДС обмотки 3 ротора (см. кривые фиг. 26,8,г). ). Искажающее напр жение выдел етс  на первичной обмотке трансфоратора l, выпр мл етс  выпр мителем 16 и включает управл емый ключ 10. В результате этого через один из диодов вклюмаетс  один из тиристоров анодной группы 8, напр жение на катоде которого имеет наибольшее отрицательное значение . К обмотке возбуждени  2 прикладываетс  выпр мленное напр жение и в ней происходит нарастание тока. Пока на выходе выпр мител  имеетс  напр жение ключ 10 находитс  во включенном состо нии и выпр митель k работает как неуправл емый. При достижении контролируемым параметром значени  сигнала уставки и превышение его, тиристор 21 запираетс . В обмотке возбуждени  5 исчезает пульсации тока, и поэтому напр жение на фазах становитс  синусоидальным. В результате этого исчезает (или снижаетс  J4O допустимо малой величины) напр жение на выходе выпр мител  12 и ключ .10 запираетс . Запираютс  управл емые вентили группы 8, а ток возбуждени  замыкаетс  через шунтирующий диод 9 и начинает спадать со скоростью, обусловленной посто нной времени цепи обмотки возбуждени . Снижение контролируемого параметра ниже значени  уставки приводит к включению тиристора 21, и процесс повтор етс  описанным образом, ; Устройство передачи импульсов управлени  работает наиболее эффективно , если на всех фазах момент максимума неискаженной синусоиды соответствует минимальному .значению пульсирующего тока возбуждени . Это значит, что пульсаци  тока возбуждени  должна осуществл тьс  с шестикратной частотой относительно синусоидальной фазной ЭДС при посто нном потоке, и сфазирована относительно этого напр жени  у как показано на фиг. 2. Очевидно, что включением и выключением ключа 10 можно осуществл ть плавное регулирование тока возбуждени  основной машины в заданном диапазоне даже при неизменном значении посто нной составл ющей тока в обмотке возбуждени  возбудител . Однако процесс регулировани  будет лучше, снизитс  расход энергии навозбуждение и, соответственно нагрев возбудител , если одновременно с выключением переменной составл ющей отключать и посто нную составл ющую тока возбуждени , В этом случае при увеличении длительности включенного состо ни  тиристора 21 растет и посто нна  составл юща  тока возбуждени  возбудител  и, следовательно, синусоидальна  составл юща .основной гармоники фазных ЭДС обмотки 3 ротора.
Предпочтительным вариантом, значительно упрощающем устройство,  вл етс  совмещение источника модулирующего сигнала с регул тором тока возбуж- ;15
дени , при этом дл  Усилени  сигналов модул ции целесообразно использовать . однотиристорный прерыватель посто нного тока (фиг. З). Конкретна  схема выполнени  преры- зо с
вател  23 не принципиальна, может использоватьс  двухобмоточный дроссель на насыщающемс  сердечнике (как показано на фиг. 3) или однообмоточный дроссель на сердечнике или воздушный. 25 Обмотка возбуждени -5 шунтируетс  тиристором 2k (возможно с включением части обмотки дрос.сел  прерывател  23) Разнопол рные импульсы от датчика час тоты 18 усиливаютс  и при включенном ти0исторе 21 поступают на первичную обмотку 19 трансформатора 20. Со вторичной обмотки 22 импульсы поступают на управл ющие электроды тиристоров 24 и 2б,.включа  один из них и запира  другой. Так, если включаетс  тиристор 26, то тиристор 2k запираетс . В течение времени перезар да конденсатора 25 к обмотке 5 приложено напр жение источника посто нного напр жени  7 в конце этого интервала тиристор 26 запираетс  и ток протекает через конденса тор 25 и зар жает его. Управл ющий им пульс с обмотки 22 включает шунтирующий тиристор 2k и запирает тиристор 26. Скорость снижени  тока в обмотке 5 уменьшаетс . Запирание тиристора 21 исключает возможность включени  тирис торов и приводит к снижению тока в об мотке 5, развозбуждению возбудител  . (до значени  остаточного напр жени ), однако прежде всего выключение тиристора 21 приводит к запиранию трехфазного управл емого выпр мител  k и снижению возбуждени  в обмотке 2 основ ной машины. Реализаци  устройства и управлени  устройством по данному способу позвол ет устранить специальное устройство дл  передачи сигнала управлени  на ротор , что значительно упрощает и повышает надежность системы электроснабжени .

Claims (3)

  1. Формула изобретени 
    1. Способ управлени  возбуждением бесщеточной электрической машинь, состо щей из основной машины и синхронного возбудител  с вращающимс  выпр мителем , при котором сигнал на включа , регулирующего ток возбуждени  основной машины, получают при непрерывном измерении контролируемого параметра , отличающийс  тем, что.
    ни , при снижении величины контролируемого параметра ниже величины уставки модулируют ток возбуждени  возбудител  напр жением повышенной частоты. чение и отключение управл емого клюцелью повышени  надежности и yпpoщeвыдел ют из напр жени   корной обмотки возбудител  напр жение повышенной частоты и этим напр жением осуществл ют управление управл емым ключом, при превышении величины контролируемого параметра величины уставки модул цию тока возбуждени  возбудител  прекращают .
  2. 2.Способ по п. 1,отличающ и и с   тем, что при посто нном потоке возбуждени  измер ют максимальное значение амплитуды .напр жени   корной обмотки возбудител , фиксируют значение угла, соответствующего указанной амплитуде напр жени , включают источник модулирующего напр жени  и корректируют сдвиг фазы тока так, чтобы дл  фиксированного угла амплитуда напр жени   корной обмотки имела наименьшее значение, причем частота модул ции напр жени  равна удвоенному произведению собственной частоты ЭДС  корной обмотки возбудител  на число фаз этой же обмотки.
    3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что при превышении величины контролируемого параметра величины уставки одновременно с прекращением модул ции тока возбуждени  возбудител  отключают ток возбуждени  возбудител . Ц, Устройство дл  осуществлени  способа по пп. 1-3, содержащее основную электрическую машину, на валу которой установлен датчик частоты Bja щени  ротора, и возбудитель, обмотка возбуждени  основной электрической машины через вращающийс  управл емый выпр митель подключена к выводам фаз  корной обмотки возбудител , управл емый выпр митель выполнен с тиристорами в анодной группе вентилей, управл ющие электроды тиристоров через разделительные диоды объединены и через (управл емый ключ соединены с анодами тиристоров, обмотка возбуждени  возбудител  подключена к источнику тока возбуждени , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повыше;ни  надежности, на ротору возбудител  дополнительно размещены последовательно включенные фильтр, однофазный трансформатор и выпр митель, причем вход фильтра подключен к фазам  корной обмотки возбудител , а выход выпр мител  - к входу управлени  управл емого ключа, дополнительно введен источник модулирующего сигнала, который соединен с обмоткой возбужде )ни  возбудител .
  3. 5.Устройство поп. ,oтличaю щ е е с   тем, что в него введены резистор и конденсатор, а фильтр выполнен в виде многофазного неуправл емого выпр мител , к выходу которого параллельно подключены резистор и через конденсатор - первична  обмотка однофазного трансформатора.
    6.Устройство по пп. и 5, о т личающеес  тем, что источник
    - / модулирующего сигнала совмещен с регул тором тока возбуждени  и состоит из импульсного регул тора посто нноho тока с синхронизирующим входом, который соединен с датчиком частоты вращени  ротора.
    7. Устройство по п. 6, о т л и ч аю щ е е с   тем, что, с .целью упрощени , регул тор посто нного тока составлен из однотиристорного прерывател  посто нного тока, включенного последовательно с обмоткой возбуждени  возбудител , котора  в обратном нап-. равлении зашунтирована тиристором, причем управл ющие электроды тиристора прерывател  и шунтирующего тиристора объединены и подключены к выходу датчика частоты вращени  ротора.
    Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
    1. Электроснабжение летательных аппаратов . Под ред. Н. Т. Кородана. М., Машиностроение, 1975, с. 280.
    2. Глебов А. А. идр. Передача управл ющих импульсов к роторным тиристорам бесщеточного возбудител  турбогенератора . Бесщеточные системы возбуждени  мощных турбогенераторов и синхронных компенсаторов. Л., 1977, с. 58-63.
    3. Вайсберг М. А. Тирйсторные регу л торы напр жени  синхронных генераторов . Труды МИИТа, вып. 301, М., Ма|Шиностроение , 19б9, с. 8-5.
    mt
    iA AAAA/Wh
    min
    .2
    Фиг.
SU792725159A 1979-02-15 1979-02-15 Способ управлени возбуждением бесщеточной электрической машины и устройство дл его осуществлени SU974544A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792725159A SU974544A1 (ru) 1979-02-15 1979-02-15 Способ управлени возбуждением бесщеточной электрической машины и устройство дл его осуществлени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792725159A SU974544A1 (ru) 1979-02-15 1979-02-15 Способ управлени возбуждением бесщеточной электрической машины и устройство дл его осуществлени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU974544A1 true SU974544A1 (ru) 1982-11-15

Family

ID=20810415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792725159A SU974544A1 (ru) 1979-02-15 1979-02-15 Способ управлени возбуждением бесщеточной электрической машины и устройство дл его осуществлени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU974544A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5969957A (en) Single phase to three phase converter
CA2066427C (en) Regulated ac power system energized by variable speed prime mover
US4879639A (en) Power converter for driving an AC motor at a variable speed
US4841216A (en) Engine start type VSCF generating system
US20030189339A1 (en) Electrical system for turbine/alternator on common shaft
US4059771A (en) Wind electric plant with improved alternator field excitation
US4656413A (en) Stabilized control system and method for coupling an induction generator to AC power mains
CA2326562A1 (en) Stand-alone electrical generator, in particular for aircraft
US3089992A (en) Precision frequency control
GB2206751A (en) Starting a variable speed constant frequency generating system
EP0107351B1 (en) Synchronous motor control
SU974544A1 (ru) Способ управлени возбуждением бесщеточной электрической машины и устройство дл его осуществлени
US6362588B1 (en) Excitation system for rotating synchronous machines
EP0398222B1 (en) Power generation system
US6239583B1 (en) Regulation system for a permanent magnet generator
RU96121839A (ru) Способ управления электроприводом переменного тока
JPS602094A (ja) 軸発電電動機の界磁制御装置
Henderson Variable speed electric drives-characteristics and applications
EP1336237B1 (en) Voltage regulator for an ac generator
SU692032A1 (ru) Автономна система электроснабжени
SU1078574A1 (ru) Способ управлени асинхронным вентильным ветрогенератором
RU2359399C2 (ru) Генераторная установка стабильной частоты
SU1709489A1 (ru) Устройство дл управлени трехфазным асинхронным двигателем
SU811482A1 (ru) Модул ционный асинхронныйВЕНТильНый гЕНЕРАТОР
SU817951A1 (ru) Регулируемый электропривод посто н-НОгО TOKA