Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронного двигателя

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалист ичвских Рвспублик,01,7 375/24-07 присоединением заявки Ко 25310323) Приоритет Р 9/14осудирствеиный комит СССР оо аедам изобретений и открытийС.А оновЗаявител скии индустриальныи институ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯо соединен с обм инхронного двигауправляющих сигяжения и датчик ом устройстве си и и сигналы напр бразуются в анал ны, из которых формируе управления. Затем этот преобразуется в импульс подается на вход выпря двойное преобразование устройство.Цель изобретения - у ройство. которог дения с вателем ки напрВ эт ния сет ки прео ение относится к электроможет быть использовано длского регулирования возбужронного двигателя спример тиристорнымпи возбуждения,о устройство для возбужденного двигателя, включаюяемый тиристорный выпрямиему фазоимпульсного управок преобразования сигналовния (блок регулятора возИ управвыпрямиакоет ь усто ойстве система фазоим вления выпрямителем ве управляющего аналоДля получения этого ойстве необходимы спеэлементы), преоораные (синусоидальные) ов параметров регулирония, тока, фазы тока ерывные аналоговые а в дискретные сигналы рямителем. Это усложня Это достигается тем, что в извест ное устройство введены два элемента задержки, причем первыи управляющий вход выпрямителя через формирователь и элемент задержки соединен с датчиком напряжения, сети, а второй управляющий вход через второй формирователь и второй элемент задержки соединен с датчиком нагрузки, например датчиком тока.На фиг. 1 и 2 приведены функциональные схемы предлагаемого устройст ва; на фиг. 3 - диаграмма работы одной Фазы выпрямителя при различной сигнала в устр циальные блоки ющие дискрет гналы датчик ния (напряже и.) в непр м обратно вления вып ализацию. Известно также устр томатического регуЛиро ния синхронного двигат щее управляемый выпрямизу си ва и т.затеупрает ре ство для авния возбуждея, содержаель, выход ЗО Изобреттехнике иавтоматичедения синхляемым,нателем в цеИзвестиния синхрощее управлтель, систления и блрегулировабуждения)В этом устрпульсного упраимеет в сачестговыи сигнал. откой возбужтеля,формироналов, датчинагрузки 23. гналы напряжеяжения нагрузоговые величится сигнал сигнал вновь ную форму и мителя. Т усложняе4 О 45 50 55 60 нагрузке на валу синхронного двига-: теля (СД) .Устройство включает синхронный двигатель 1 с обмоткой 2 возбужденияФ подсоединенной к полностью управляемому выпрямителю 3, который подключен к питающей сети статора 4 через формирователь 5 отпирающих импульсов управления, и элемент б временной задержки. Формирователь 7 запирающих (регулирующих) импульсов через эле - мент 8 задержки подключен к, . тчику нагрузки. В качестве датчика нагрузки может быть датчик 9 тока или датчик 10 внутреннего угла мощности синхронного двигателя.На Фиг. 2 применен полууправляемыи выпрямитель 3, формирователь импульсов 7 управляет блоком 11 принудительной коммутации, который запирает тиристоры выпрямителя 3.Работает устройство следующим образом.Сигнал напряжения сети О элементом б задерживается на заданный начальный угол регулированияс(.о(фиг. 3), определяемый выбранным интервалом характеристики выпрямителя, и поступает на формирователь 5, где формируется импульс 12, отпирающий ключ выпрямителя 3. Сигнал тока статора 7 с датчика 9 или сигнал внутреннего угла мощности с датчика 10 элементом 8 задерживается на начальный угол регулирования о, определяемый необходимой величиной возбуждения при минимальной нагрузке, и поступает на Формирователь 7, который Формирует импульс 13, запирающий открытый ключ выпрямителя 3. Таким образом, формируется импульс 14 напряжения возбуждения, среднее значение которого определяет ток возбуждения, соответствующий минимальной нагрузке СД 1.При увеличении нагрузки регулирую щий сигнал Э или 9 сдвигается по оси времени вправо, сигнал 13, синхронизированныи этим сигналом, также сдвигаются по оси времени вправо и ключ выпрямителя 3 запирается позже. Это приводит к увеличению угла проводимости ключа=(о в о и формиро.ванию импульсов 15 и 16 напряжения возбуждения, среднее значение которых определяет необходимую величину тока возбужден я при номинальной нагрузке 15 и максимальной нагрузке 16. При уменьшении напряжения сети 0 ток возбуждения СД также увеличивается, так как при этом сигналы Э и 9 сдвигаются по оси времени вправо. Таким образом, осуществляется автоматическое регулирование тока возбуждения в функции напряжения сети 0 , фазы тока статора У , внутреннего угла мощности 9 . В качестве полностью управляемых ключей выпрямителя 3 могут быть применены транзисторы, полностью управляемые тиристоры (двухоперационные) или полууправляемые (однооперационные) тиристоры. В последнем случае (фиг. 2) регулирующие импульсы закрывают ключ выпрямителя через блок 11, который управляется импульсами 13 (фиг. 2) от блока 7.Предлагаемое устройство характеризуется также следующими преимуществами:меньшими потерями энергии в питающей сети, так как возможна работа выпрямителя с опережающим соеЧ или С 084 = 1)возможностью лучшего приближения регулировочной характеристики выпрямителя к статической характеристике возбуждения СД при различных законах автоматического регулирования возбуждения (АРВ)(эа счет выбора напряжения питания выпрямителя и интервала его рабочеи характеристики установкой угла с.о )меньшими потерями в питающей сети при параллельнои работе нескольких возбудителей за счет уменьшения величины искажения напряжения и величины тока в импульсе при распределении рабочих интервалов выпрямителей в пределах полупериода питающего напряжения;меньшими эксплуатационными расходами за счет упрощения нападки и применения типовых дискретных (логических) элементов. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронного двигателя, содержащее управляемыи выпрямитель, выход которого соединен с обмоткой возбуждения синхронного двигателя, формирователи управляющих сигналов, датчики напряжения сети питания двигателя и датчик нагрузки, отличающееся тем, что, с целью упрощенияв него введены два элемента задержки, причем первый управляющий вход выпрямителя через формирователь и элемент задержки соединен с датчиком напряжения сети, а второй управляющий вход через второй формирователь и второй элемент задержки соединен с датчиком нагрузки, например датчиком тока.,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1; Петелин Д.П. Аатоматическое управление синхронными электроприводами. - М., Энергия, 1968, с. 176182,2. Авторское свидетельство СССР М 235155, кл. Н 02 Р 9/34, 1965.871293 Составитель В.ТарасовРедактор Г.Петрова Техред Ж.Кастелевич Корректор О.щома одписноСССРю дф илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная аз 8453/28 Тираж ВНИИПИ Государс по делам иэо 113035, Москва, 733венного комитетаретений и открытЖ, Раушская н