Электромашинный преобразователь

(21) 4135807 (22) 2110.8 (46) 23.07. 8 (71) Научно 24-0 но-кокс институт эле ного тока Прок тро машина" (72) Я.И.Вол А,П.Инешин и (53) 621. 316 (56) Бунаков Полупроводни ния и частот М. - Л.: Эне ий, В.А.Гордовой,пер0888)Гаспаров Р.Г.егуляторы напряжерических машин.966, с. 115.епьство СССРР 5/06, 1986,комирс В.А.К 718.5 В.Л.,ковыеорско233,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 8. Бюп. В 27исследовательский проекторский и технологический ктрических машин постоянопьевского завода "Элек(54) ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вэлектромашинных преобразователях постоянного тока. Целью изобретения является повышение КПД быстродействияи ресурса работы; В устройстве коммутатор 13 выполнен на четырех тиристорах 14-17 по мостовой схеме. Выходпостоянного тока коммутатора 13 включен последовательно и согласно вякорную цепь приводного электродвигателя 1. За счет введения коммутатора13 в цепь якоря повышаются точностьстабилизации номинального значенияскорости и, следовательно, КПД и .быстродействие. Кроме того, бестоковая коммутация пусковых элементов 6,7 увеличивает ресурс работы устройст- Сава. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вэлектромашинных преобразователях пос-тоянного тока в переменный.5Цель изобретения - повышение КПД,увеличение быстродействия и ресурсаработы,На чертеже представлена схема преобразователя, гоЗлектромашинный преобразователь; содержит приводной электродвигатель1 независимого или комбинированноговозбуждения, на валу которого установлен синхронный генератор 2 с основной 3 и дополнительной 4 статорными обмотками, сдвинутыми между собойна 90 О. Источник 5 питания подключенк якорной цепи приводного электродвигателя 1 через контакты б и 7 линейного контактора пускателя 8 и пусковой резистор 9, шунтированный замыкающим контактом 10 контактора ускорения пускателя 8,Регулятор 11 напряжения обмотки 12 25возбуждения синхронного генератора 2подключен цепью питания к дополнительной 4, а управляющей цепью - косновной 3 его статорным обмоткам.Тиристорный коммутатор 13, выполненный по мостовой схеме на четырехтиристорах 14-17, подключен цепью пи -тания к дополнительной статорной об -. цепями управления тиристоров - к бло-35ку 18 управления, а выходом постоянного тока включен последовательно и, согласно в якорную цель приводного,электродвигателя 1, Первый вход блока 18 управления соеди ьен с датчиком 4019 скорости приводного электродвигателя, второй - с контактором ускорения пускателя 8, третий - с дополни:тельной обмоткой 4 синхронного генератора 2, а четвертый - с линейнымконтактором пускателя 8. Позицией 20обозначена последовательная обмоткавозбуждения . приводного электродвигателя 1,Преобразователь работает следующим образом.50На начальном интервале пуска устройства срабатывание пускателя 8 приводит к замыканию контактов б и 7линейного контактора и подаче напряжения постоянного тока от источника5 питания на якорную цепь электродвигателя при закрытых тиристорах 14-17коммутатора 13, что обеспечивает бестоковую коммутацию - замыкание контактов б и 7.Далее в результате воздействия сигнала от линейного контактора пускателя 8 на четвертый вход блока 18 управления тиристорным коммутатором 13 производится отпирание двух последовательно включенных тиристоров, например, 14 и 15 при двух оставшихся при этом закрытых тиристорах 16 и 17, Отпирание указанных тиристоров коммутатора приводит к Формированиюпервого пускового броска тока в якорной цепи приводного двигателя с ограничением его величины последовательно включенным пусковым резистором 9, а также к начальному увеличению скорости вращения двигателя и самовозбуждению синхронного генератора 2.В контролируемый момент времени пускатель 8, работающий в функции контроля тока, скорости или времени пуска, шунтирует замыкающимися контактом 10контактора ускорения пусковой резистор 9, что приводит к подаче полного напряжения источника 5 на якорную цепь, Формированию второго броска пускового тока, дальнейшему росту скорости вращения и увеличению выходного напряжения синхронного генератора 2 на его статорных обмотках 3 и 4.Затем в результате задержанного действия сигнала от контактора ускорения пускателя на второй вход блока18 управления запускается в действиесистема импульсно-фазового управления блока, синхронизируемая напряжением дополнительной статорной обмотки 4 по третьему входу. При этом ти- ристорный коммутатор 13, подключенныйцепью питания переменного тока к дополнительной статорной обмотке 4 генерато-, ра и получающий по цепям управляющихэлектродов тиристоров отпирающие импульсы управления, переходит в выпрямительный режим работы, увеличивая среднее значение напряжения в цепи якоря приводного двигателя 1 что, соответственно, приводит к появлению третьего броска пускового тока и увеличению его скорости вращения до номинальной величины, стабилизируемай действием выходного сигнала датчика 19, связанного с первым входам блока 18 управления коммутатора 13. Одновременно на этом интервале заканчивается переходный процесс установления номинального выходного напряже1411908 ВНИИПИ Заказ 3668/52 Тираж 583 Подпис но е Произв."полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния на клеммах основной статорной обмотки 3 синхронного генератора 2 преобразователя, о уществляекьп воздействием регулятора 11 напряжения вфункции сигнала, поступающего на егоуправляющий зход.В устанозившемся режиме работывыходные параметры электромашинногопреобразователя, т.е. частота и величина напряжения переменного тока наклеммах основной статорпой обмотки 3генератора, поддерживаются с заданнойстепенью точности на номинальномуровне, например 400 Гц и 230 В. Соответственно, при коммутациях (включениях-отключениях) нагрузок преобразователя, присоединенных к его выходным клеммам, переходные процессы восстановления напряжения и частоты про Отекают достаточно быстро, так как коммутатор .13 осуществляет при этом подрегулирование величины напряжения-вякорной цепи приводного двигателя,реапизуя потенциально более быстродействующий якорный принцип управления скоростью вращения двигателя постоянного тока, чем полюсный,При остановке электромашинногопреобразователя поступающий от линейного контактора пускателя сигнал начетвертый вход блока управления вызы- .вает кратковременную форсировку коммутатора 13, переводя его в выпрямительный режим работы, что приводит кбыстрому росту противо-ЭДС двигателя,величина которой становится больше,чем величина напряжения питающего источника 5. При,последующем исчезновении управляющих импульсных сигналов 40с цепей управляющих электродов тиристоров последние запираются по анодным цепям под действием упомянутойпротиво-ЭДС и напряжения переменноготока дополнительной статорной обмотки 454, размыкая тем самым контур токацепи якоря источника 5, Поэтому коммутация - отключение контактов 6 и 7линейного контактора пускателя 8, выполняемая с некоторой временной задержкой относительно описанного процесса коммутации в .выключения.тиристорного коммутатора, происходит приих обесточенном состоянии, уменьшаятем самым износ этих контактов. Ана 55 логично, т.е. в обесточенном состоянии происходит отключение - размыкание контакта контактора ускоренияпускателя, производимое по отключении линейного контактора,Таким образом, в устройстве обеспечивается повышение КПД приводного электродвигателя и быстродействия за счет регулирования его скорости по цепи якоря, а также увеличение ресурса путем бестоковой коммутации контактных элементов. Формула изобретения Электромашинный преобразователь,содержащий приводной электродвигатель постоянного тока, на валу которого установлен синхронный генераторс основной и дополнительной статорными обмотками, сдвинутыми между собой на 90 , источник питания, подключенный к якорной цепи приводногоэлектродвигателя через контакты линейного контактора 1 пускателя и пусковой резистор, шунтированный замыкаюадм контактом контактора ускоренияпускателя, регулятор напряжения обмотки возбуждения синхронного генератора, подключенный цепью питания кдополнительной, а управляющей цепьюсвязанный с основной его статорнымиобмотками, тиристорный коммутатор,подключенный цепью питания к дополнительной статорной обмотке синхронного генератора, а цепями управлениятирнсторов - к блоку управления, первый вход которого соединен с датчиком скорости приводного электродвигателя, второй - с контактором ускорения пускателя, а третий - с упомянутой дополнительной обмоткой, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения КПД, увеличения быстродействия и ресурса работы, тиристорный коммутатор выполнен на четырех тиристорах по мостовой схеме ивключен выходом постоянного тока последовательно и согласно в якорнуюцепь приводного электродвигателя, аблок управления .снабжен четвертымвходом, соединенным с линейным контактором пускателя,