Электропривод электромашинного преобразователя

(9)02 Р 506 5 ИЗОБРЕТЕНИ ПИСА ЕЛЬСТВ гГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССРВ 838987, кл. Н 02 Р 5/16, 1979.Преобразователь АПО-500 М 2,Технические условия ОАБ 516.539.(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе электромашинныхпреобразователей постоянного тока воднофазный переменный ток, Уменьшение уровня электромагнитных помех и повышение надежности обеспечивается за счет выполнения коммутатора натиристорах 14, 15, 16, а дополнительная статорная обмотка 4 однофазногосинхронного генератора 2 выполненасо средней точкой, Анод тиристора14 соединен с одним выводом обмотки7 возбуждения двигателяи со средним выводом дополнительной статорнойобмотки 4, два других вывода которойсоединены с входными выводами регулятора 11 напряжения, с анодами тиристоров 15, 16 и связаны с одним вхо"дом блока 8 управления коммутатора.Устройство обеспечивает сохранениережима стабилизации частоты вращенияпри возникновении короткого замыкания в выходной цепи генератора 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть испоп. зовано вэлектроприводе электромашиццых преобразователей постоянного тока в однофазцый переменный ток.Целью изобретения является уменьшение уровня электромагнитных помехи повьппецие надежности электромашицного преобразователя.На фиг, 1 изображена схема электромашинцого преобразователя; нафиг. 2 - временные графики работыэлектропривода,Электропривод электромашинногопреобразователя постоянного тока воднофаэный переменный ток содержитдвигатель 1 постоянного тока, валкоторого сочленен с валом однофазного синхронного генератора 2 с основной и дополнительной оомоткамистаторцыми обмотками 3 и 4, выходноенапряжение дополнительной статорцойобмотки 4 сдвинуто по фазе на 90 эл.град, по отношению к напряжению основцоы статорцои обмоткиисточник5 питания постоянного напряжения,подключенный посредством пускателя бк обмотке 7 возбуждения двигателя 1через коммутатор с бюком 8 управления и к обмотке яко 1 явигателячерез пусковой резистор 9. шуцтироваццый коцтактом О конт;и:тора ускорения пускателя 6, рагуи:пор 11 на пряжииля, зыходом иоцклю изииьцй к обмотке 12 возбуждения оццофазцого синхронного гецератора 2, дат:пи 13 скорости,Коммутато выиси:еи ца трех тиристорах 14-16, а дополнитеи иая статорцая обмотка 4 одиофазцоз о синхронно". го генераторавыполнена соредцей точкой. Лиод тиристора 1 соединен с одним выводкл обмотки 7 возбуждения двигателя 1 ио с 1 едспю зь 1 водом дополнительной статориой обмотки два других вывода которой соедицецы с вхоццыми вывода;.;и регулято 1 а 11 напряжения с анодами тпристоро 1 з 15 и 16 и связаны с одним входом блока 8 управления коммутатора, два других входа которого соединены с датчиком 13 скорости и с управляюшзлл входом контактора ускорения пускателя 6, выходы бл:ка 8 упразлецля соединеиы с управляющими электродами тиристсров 14-16 коммутатора, катоды которых соединены через пускатель б с выводами источника 5 питания постоянного5105 напряжения. Коммутатор с блоком 8 уп,равления - регулятор частоты вращения.Устройство работает следующим образом.На начальном интервале О-й, периода пуска электромашинного преобразователя к обмотке 7 возбуждения двигателя 1 через открытый выходным сигналом блока 8 управления тиристор 14 коммутатора приложено напряжение источника 5 ( фиг, 2 Б), поэтому ток обмотки 7 возбуждения двигателяпреобразователя растет в соответствии с величиной электромагнитной постоянной времени этой цепи, достигая величины, определяемой напряжением источника 5 и сопротивлением обмотки 7 возбуждения (фиг.2 а),Первый бросок тока якорной обмотки двигателя 1 ограничивается при этом, благодаря введенному пусковому резистору 9 фиг.2 В), частота вращения преобразователя (фиг.2 Г) и величина выходного напряжения синхронного генератора 2 (фиг.2) плавно увеличиются, оставаясь, однако, существенно меньшими, чем необходимые номинальные величины этих выходных па 30 35 5 50 раметров электромашинного преобразователя.Тиристоры 15 и 16 коммутатора при этом закрыты, так как на выходных цепях блока 8 управления благодаря воздействию запрещающего сигнала на его втором блокирующем входе от цесработавшего контакта 1 О контактора ускорения пу"кателя 6 отсутствуют отпирающие импульсы управления тиристорами 15 и 16.Далее на втором интервалепериода пуска электромашинного преобразователя (фиг,1) напряжение и ток обмотки 7 возбуждения двигателя 1 остаются на прежнем уровне (фиг,20,6), второй бросок тока якорной обмотки двигателя 1 при шунтировании в момент 1 пускового резистора 9 контактором 10 контактора ускорения пускателя б ограничивается ввиду наличияпротиво ЭДС скоря двигателя 1 (фиг.2 в), частота вращения и величина выходного напряжения преобразователя 1,фиг,2 Г, продолжают увеличиваться, стремясь достичь номинальных величин.Затем, в момент времени 1 п, т.е. с задержкой времени относительно снятия запрещающего сигнала с второго3 269 блокирующего входа блока 8 управления коммутатора, начинается переходный процесс подключения регулятора частоты вращения преобразователя с последующим вы одом его в требуемый режим стабилизации частоты вращения, и соответственно стабилизации частоты выходного напряжения синхронного генератора 2.11 ри этом снимается отпирающий сиг О нал управления с цепи управляющего электрода ранее открытого тиристора 14 коммутатора, а в цепи управления управляющих электродов тиристоров 15 и 16 коммутатора с выходных им пульсных цепей блока 8 управления начинают поочередно поступать отпирающие импульсы управления, синхронизированные по частоте с напряжением дополнительной статорной обмотки 4, благодаря связи третьего синхронизирующего входа блока 8 управления коммутатора с анодами тиристоров 15 и 16, подключенных к выводам дополнительной статорной обмотки 4. 25 Временные моменты подачи управляющих импульсов, т.е. их фаза, определяются величиной и знаком выходного сигнала датчика 13 скорости двигателя 1, поступающего на управляющий вход блока 8 управления коммутатора.Поочередное отпирание тиристоров 15 и 16 коммутатора приводит к запиранию по анодной цепи ранее открытого при пуске преобразователя тиристора 14 коммутатора, так как в цепь обмотки 7 возбуждения двигателя 1 преобразователя теперь дополнительно к напряжению постоянного тока источника 5 питания вводится знакоперемен О ное напряжение обмотки 4 переменного тока синхронного генератора 2.При этом с учетом величины напряжения источника 5 постоянного тока коммутатор, вводящий напряжение обмотки 45 4 генератора в цепь обмотки 7 возбуждения двигателя 1, работает в режиме выпрямителя или же в режиме инвертора, соответственно увеличивая или уменьшая среднее значение величины 50 напряжения на обмотке 7 возбуждения двигателя 1, тем самым влияя на величину тока возбуждения и, следовательно, частоту вращения преобразователя. 55Так, например, в соответствии с временными графиками (фиг.2) при относительно малом напряжении источни 233 4ка 5 питания (например, 90 В при номинальной величине 220 В) тиристорный коммутатор, управляемый от измерительного датчика 3 скорости посредством блока 8 управления, работает в режиме инвертора, уменьшая величину среднего значения напряжения на обмотке 7 возбуждения двигателя 1 и ее ток (фиг.2 а,5) , что, начиная с момента 1 включения коммутатора, приводит к появлению третьего сглаженного пика тока обмотки якоря двигателя 1 (фиг.26) и дальнейшему росту частоты вращения двигателя преобразователя (фиг.22)В итоге, по окончании переходного процесса включения коммутатора выходные параметры электромашинного преобразователя, т,е. частота и величина напряжения переменного тока на основной статорной обмотке 3 синхронного генератора 2, стабилизируются на заданных номинальных уровнях (фиг.2 г, ), например, 400 Гц и 230 В.Соответственно при повьппенной величине напряжения источника 5 питания постоянного тока (например, 320 В при номинальной величине 220 В) для прежнего обеспечения точности стабилизации частоты вращения двигателя 1 преобразователя необходимо (с учетом нелинейности кривой намагничивания полюсной системы двигателя и увеличения сопротивления обмотки 7 возбуждения (при ее прогреве) существенно увеличить среднее значение напряжения на обмотке 7 возбуждения двигателя 1. Это производится в схеме автоматически благодаря подрегулирующему воздействию датчика 13 скорости на блок 8 управления тиристорами коммутатора, переходящего при этом в выпрямительный режим работы, при котором увеличивается напряжение и ток обмотки 7 возбуждения двигателя 1.Таким образом, за счет непрерывного характера изменения тока в обмотке возбуждения двигателя устройство обеспечивает снижение уровня электромагнитных помех. Устройство обеспечивает сохранение режима стабилизации частоты вращения при возникновении короткого замыкания в выходной цепи генератора, что повьппает его надежность.5 125933 б повышения надежности, коммутатор выполнен на трех тиристорах, а дополнительная статорная обмотка однофазного синхронного генератора выполнена со средней точкой, при этом анодпервого тиристора соединен с однимвыводом обмотки возбуждения двигателя и со средним выводом дополнительной статорной обмотки, два других 10 вывода которой соединены с входнымивыводами регулятора напряжения, санодами второго и третьего тиристоров и связаны с одним входом блокауправления коммутатора, два других 15 входы которого соединены с датчикомскорости и с управляющим входом контактора ускорения пускателя, выходыблока управления соединены с управляющими электродами трех тиристоров 20 коммутатора, катоды которых соединены через пускатель с выводами источника питания постоянного напряжения,Составитель Ю. ВоробьеТехред Л.Олейник еда Иванова Заказ б 044/5 Тираж Подписноомитета СССРоткрытийшская наб., д. 4/5 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РУжгород изводственно-полиграфическое предприят роектная,Формула изобретения Злектропривод электромашинного преобразователя постоянного. тока в однофазный переменный ток, содержащий двигатель постоянного тока, вал которого сочленен с валом однофазного синхронного генератора с ос-. новной и дополнительными статорными обмотками, сдвинутыми между собой на 90 градусов, источник литания постоянного напряжения, подключенный посредством пускателя к обмотке возбуждения двигателя через коммутатор с блоком управления и к обмотке якоря двигателя через пусковой резистор, шунтированный контактом контактора ускорения пускателя, регулятор напряжения, выходом подключенный к обмотке возбуждения однофазного синхронного генератора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения уровня электромагнитных помех и орректор М. Максимишине