Асинхронный вентильный генератор

(5) М. Кл. Н 02 Р 9/42 Гевударстееиимк кемитет СССР лю делам изебретеиий и аткрмтий(72) Авторы нзобретен Куйбышевский им. Влитехнический иВ. Куйбышева Заявитель АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТО Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для возбуждения частотно-регулируемых асинхронных вентильных генераторов, используемых в качестве источника электроэнергии на автономных объектах (транспорт, ветроэнергетические установки и т. д,).Известны трехфазные асинхронные. вентильные генераторы с частотным управле. ниемсостоящие из асинхронной машины с короткоза м кнуты м ротором и тир и стори ого источника реактивной мощности, выполненного по схеме автономного инверторанапряжения 1.Существенным недостатком, ухудшающим массогабаритные показатели таких асинхронных вентильных генераторов является наличие буферного конденсатора, подключаемого к шинам постоянного тока тиристорного источника реактивной мощности.,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является асинхронный вентильный генератор, содержащий асинхронную машину с короткозамкнутым ротором и многофазной обмоткой возбуждения на статоре, тиристорный источник реактивной мощности, выполненный в виде многофазного мостового инвертора, каждая фаза которого содержит основные анодные и катодные группы тиристоров, подключенные по цепи переменного тока к фазам обмотки возбуждения, а также анодные и катодные группы коммутирующих тиристоров, соединенные между собой аналогично тиристорам источника реактивной мощности, и 1.С-цепи по числу фаз обмотки возбуждения 2.Тиристорный источник реактивной мощности в таком генераторе содержит пятнадцать основных силовых вентилей, три коммутирующих 1;С контура и три буферных конденсатора, что ухудшает массогабаритные и энергетические показатели генератора.Цель изобретения - упрощение асинхронного вентильного генератора, улучше 1 а ние его массогабаритных и энергетическихпоказателей, повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, чтоосновные и коммутирующие тиристоры анодной и катодной групп вентилей тиристорного источника реактивной мощности по цепи постоянного тока замкнуты накоротко, а 1. - С-цепь каждой фазы подключена между выходами переменного тока групп основных и коммутирующих тиристоров, каждой фазыи также тем, что параллельно каждой 1;С-цепи установлены симме,ричные ограничителинапряжения,На фиг. 1 представлена функциональная схема асинхронного вентильного генератора; на фиг. 2 - принципиальная схема тиристорного источника реактивной мощности. Функциональная схема асинхронного вентильного генератора (фиг. 1), содержащего асинхронную машину с короткозамкнутым ротором 1 и многофазной обмоткой 2 возбуждения, к которой подключен тиристорный источник 3 реактивной мощности, датчика 4 напряжения, соединенного с фазами обмотки возбуждения и узла 5 сравнения, задающего генератора 6 регулируемой частоты, который через систему 7 управления, соединен с управляющим входом тиристорного источника 3 реактивной мощности к фазам генератора 8 нагрузки,Стабилизация выходного напряжения в генератор ном режиме осуществляется за счет частотной обратной связи по отношению выходного напряжения от заданного 20 уровня измсняемого датчиком напряжения. Разностпый сигнал преобразуется задающим генератором 6 регулируемой частоты в последовательность импульсов, которые системой 7 управления распределяются по тиристорам источника 3 реактивной мощности. Изменением частоты следования импульсов достигается регулирование скольжения асинхронного генератора и, соответственно, генерируемой элсктромагнитной мощности.На фиг. 2 представлена принципиальная силовая схема асинхронного вентильпого генератора, состоящего из асинхронной машины с короткозамкнутым ротором, многофазной обмоткой возбуждения на статоре, к 30 35 ходу которой подключен тиристорный источник реактивной мощности, содержащий шесть основных (9 - 14) и коммутирующих (15 - 20) тиристоров, три 1. - С-цепи и три симметричных ограничителя напряжения, и многофазной рабочей обмоткой с подключенной автономной нагрузкой.Тиристоры анодной и катодной групп,40 Асинхронный вентильный генератор работает следующим образом.В процессе возбуждения ротор генератора приводится во вращение до рабочей частоты, создается начальный магнитный поток, с помощью, например, аккумуляторной батареи. На тиристоры источника реактивной мощности от системы управлсия по 55 основак и коммутирующих тиристоров соединены по аналогичным схемам многофазных мостовых инверторов и замкнуты накоротке по цепи постоянного тока. Ком мутируюшие 1. - С-цепи включены в каждой фазе тиристорного источника реактивной мощности между выходами переменного тока основных и коммутирующих тиристоров, причем параллельно им установлены симметричные ограничители напряжения. даются импульсы управления, причем частота их устанавливается такой, при которой скольжение ротора в поле основной гармоники отрицательно. Происходит процесс возбуждения генератора, после чего аккумуляторная батарея может быть отключена.Процесс возбуждения асинхронного вентильного генератора обеспечивается за счет обмена электромагнитной энергией между фазами обмотки возбуждения асинхронной машины путем междуфазных коротких замыканий через вентили тиристорного источника реактивной мощности при законе управления тиристорами 180 град.В данном случае автономная нагрузка подключается к дополнительной статорной обмотке генератора (фиг. 2). Такая схема генератора с независимой многофазной обмоткой возбуждения, подключенной к тиристорному источнику реактивной мощности, позволяет снизить электрические коммутационные потери и повысить энергетические показатели. При закона управления тиристорным источником реактивной мощности с углом проводимости вентилей меньше 180 град целесообразна схема генератора (фиг. 1), благодаря своей максимальной простоте.Таким образом, в предлагаемом асинхронном вентильном генераторе за счет схемы закорачивания основных и коммутирующих тиристоров по постоянному току устраняются громоздкие буферные конденсаторы, а за счет симметричных ограничителей напряжения исключаются перенапряжения, связанные с прерыванием тока на коммутационных интервалах, чем достигается улучшение массогабаритных и энергетических показателей и повышение надежности генератора.Формула изобретения1. Асинхронный вентильный генератор с частотным управлением, содержащий асинхронную машину с короткозамкнутым ротором и многофазной обмоткой возбуждения на статоре, тиристорный источник реактивной мощности, выполненной в виде многофазного мостового инвертора, каждая фаза которого содержит анодные и катодные группы основных тиристоров, подключенные по цепи переменного тока к фазам обмотки возбуждения, анодные и катодные группы коммутирующих тиристоров, соединенные между собой, аналогично тиристорам источника реактивной мощности, и Е - С-цепи по числу фаз обмотки возбуждения, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических и массогабаритных показателей, повышения надежности, анодные и катодные группы основных и коммутирующих тиристоров замкнуты накоротко по цепи постоянного тока, а 1. - С-цепь каждой фазы826545 Составитель А. ЛебедевТехред А. Бойкас Корректор Н. СтеТираж 730 Подписноеарственного комитета СССРзобретений и открытий- 35, Раушская наб., д. 4/5т, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 подключена между выходами переменного тока групп основных и коммутирующих тиристоров каждой фазы.2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что тиристорный источник реактивной мощности снабжен симметричными ограничителями напряжения, включенными параллельно каждой коммутирующей 1. - С-цепи. Редактор П.Макаревич Заказ 2533/78 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, Ж Филиал ППП ПатенИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе