Регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока

) УДК 621.313. . 12.024.07 (088.8) ло делам нзобретеннй н открытий) Авторы А. Полевик Д. Гус ннов зобретени я 1) Заявитель 4) РЕГУЛЯТОР ВОЗБУЖДЕНИЯРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Я ЭЛ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования оборотов электродвигателей или частоты электромашинных преобразователей, а также регулирования напряжения синхронных генераторов.По основному авт. св. 748776 известен регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока, содержащий выходной усилитель, выполненный в виде двухтактного транзисторного ключа с токовыми трансформаторами в цепи положительной обратной связи, каждый из которых снабжен управляющей обмоткой, измерительный орган, вход которого подключен к фазам якорной обмотки электрической машины, и источник питания, к выходу которого через выходной усилитель подключена обмотка возбуждения электрической машины. Токовые трансформаторы снабжены обмотками синхронизации, соединенными между собой встречно-последовательно и через КС-цепочку подключенными к фазам якорной обмотки электрической машины, управляющие обмотки токовых трансформаторов через развязывающие диоды соединены параллельно между собой и через эмиттерноколлекторныи переход управляющего транзистора подключены к источнику питания, а выход измерительного органа подключен к управляющему входу управляющего транзистора. При пуске двигателя управляющий 5транзистор открыт н ток в обмотке возбуждения равен нулю, прн этом пусковой ток якоря максимальный 11 .При достижении частоты вращенияблизкой к номинальной сигналом от измерительного органа частоты управляющий тран- тО зистор должен быть закрыт, но за счет постоянной времени заряда цепочки обратной связи управляющий транзистор остается открытым и, следовательно. ток в обмотке воз.бужденпя двигателя равен нулю, частота вращения увеличивается выше номинальной 15 и увеличивается пусковой ток якоря, чтГ уху.1 шаст работу щеточно-коллсктор 1 цго уз,з 11 н ПГ)треоитсс 1 еи, т. е. снижает надежность.Целью изобретения является нГвыпенненадежности устройства за счет умсн 1,н;ения 20заброса частоты прн пмске двнг тел.Поставленная цель достигается тем, чтв устройство дополнительно введены псследонательная КС-цепь, коммутатор н резнс 1 ор, при этом крайние выводы КС-цепн подключе 8985835 1 О 15 2 О 25 Формула изобретения 35 40 45 ны между базой и коллектором управляющего транзистора, а точка соединения резистара и конденсатора КС-цепи соединена с минусом источника питания через дополнительный резистор и коммутатор.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема регулятора возбуждения,Регулятор содержит измерительный орган частоты 1, соединенный с входом управляющего тра нзистора 2, который подключен через развязывающие вентили 3 и 4 к управляющим обмоткам 5 и 6 токовых трансформаторов 7 и 8. Обмотка возбуждения 9, охваченная шунтирующим вентилем 10, подключена через транзисторные ключи 11 и 12 к источнику питания. В выходную и входные цепи транзисторов ключей 11 и 12 включены коллекторные обмотки 13 и 14 и обмотки 15 и 16 токовых трансформаторов 7 и 8. Синхронизирующие обмотки 17 и 18 токовых трансформаторов через КС-цепочку 19 подключены встречно-последовательно к источнику регулируемого переменного напряжения. Между коллектором и базой транзистора 2 включена дополнительная КС-цепочка из конденсатора 20 и резистора 21, К точке соединения конденсатора 20 и резистора 21 подключен резистор 22, который через коммутирующий элемент 23 соединен с минусом источника питания. Коммутирующий элемент 23 управляется управляющим блоком 24.Регулятор возбуждения работает следующим образом,В начальный момент пуска транзистор 2 открыт сигналом с измерительного органа частоты 1, при этом напряжение на конденсаторе 20, равное напряжению на переходе коллектор-база транзистора 2, мало, ток в управляющих обмотках 5 и 6 максимальный, сердечники токовых трансформаторов 7 и 8 насыщены, силовые транзисторы 11 и 12 закрыты. Ток через обмотку возбуждения 9 двигателя равен нулю. Коммутирующий элемент 23 в начальный момент замкнут, Происходит заряд конденсатора 20 по цепи: плюс источника, обмотки 5 и 6, диоды 3 и 4, конденсатор 20, резистор 22, коммутирующий элемент 23, минус источника. Напряжение на конденсаторе 20 растет, а следовательно, и напряжение коллектор-база транзистора 2 растет. Транзистор 2 начинает подзапираться, уменьшается ток через управляющие обмотки 5 и 6. Транзисторы 11 и 12 начиинают работать в ключевом режиме с малым коэффициентом заполнения, появляется ток в обмотке возбуждения 9 двигателя, и пуск двигателя происходит плавно, без заброса.По истечении определенного времени, которое определяется оптимальным запуском, управляющий блок 24 отключает коммутирующий элемент 23, и заряд конденсатора 20 прекращается. В нормальном режиме работы конденсатор 20 и резистор 21 выполняют функции гибкой отрицательной обратной связи, а управление транзистором 2 осуществляется от измерительного органа частоты 1. Постоянную времени заряда конденсатора 20 определяет резистор 22. В качестве коммутирующего элемента 23 и управляющего блока 24 можно использовать реле, которое шунтирует пусковое сопротивление якорной обмотки при двухступенчатом пуске двигателя.Оптимальный запуск происходит при токе через обмотку возбуждения двигателя, равном номинальному, При этом снижаются на 300/, пусковые ампереекунды якорной обмотки двигателя и практически отсутствует заброс по частоте, что повышает надежность работы регулятора. Регулятор возбуждения для электрических машин переменного тока по авт. св.748776, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно введены последовательная КС-цепь, коммутатор и резистор, при этом выводы КС- цепи подключены между базой и коллектором управляющего транзиистора, а точка соединения резистора и конденсатора КСцепи, соединена с минусом источника питания через дополнительный резистор и коммутатор. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР748776, кл. Н 02 Р 9/30, 27.12,78.Составитель А. Лебедев Редактор М. Петрова Техред А. Бойкас Корректор А. Гриценко Заказ 11966/73 Тираж 718 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и окрытнй 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4