Устройство для управления асинхронизированной синхронной машиной

, 1314429 119) ц 4 Н 02 Р 5/40 ЕТ СССРОТКРЫТИЙ фбФ ЗОБРЕТЕНИ П СТВ МУ СВИДЕТ Н АВТ(21) (22) 3791415/24-0717,09,8430.05.87. Бюл. 9 20Всесоюзный научно-исследовательинститут электроэнергетикиИ, А. Лабунец, А, П, Лохматов,Марков, А, В, Пиковский,Стрюцков, Ю, Г, ШакарянЛ, Шапиро.621,316,718,5(088.8)Авторское свидетельство СССР558, кл, Н 02 Р 7/36, 1976торское свидетельство СССР765, кл. Н 02 Р 5/408, 1980,УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНЗИРОВАННОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНОЙИзобретение относится к областиления электрическими машинамименного тока с продольно-попереч асинхронизированашинами). Целью ением иными ным возб ными син(53) (56) У 65 У 87 (54) ХРОНИ (57) упра пе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ изобретения является повышение надежности работы асинхронизированнойсинхронной машины при авариях в преобразователе частоты, С этой цельюв устройство для управления асинхронизированной синхронной машиной, содержащее датчик частоты напряжениясети 3, формирователь гармоническихфункций частоты скольжения 4, датчик углового положения ротора 5,преобразователь координат 6, датчикчастоты вращения ротора 7, регуляторчастоты вращения 8, преобразовательчастоты 26, дополнительно введеныселекторы 9,16 и 17, дешифраторы 10и 18, измеритель угла 12, 2 илтабл. 3.Изобретение относится к электротехнике а именно к управлению электрическими машинами переменного тока с продольно-поперечным возбуждением - асинхронизированными синхронными машинами,Цель изобретения - повышение надежности работы асинхронизированнойсинхронной машины при авариях в преобразователе частоты,На фиг1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг, 2схема, поясняющая работу системывозбуждения,Устройство для управления асинхронизированной синхронной машиной1, подключенной первичной цепью пофазно к сети 2 переменного тока,содержит датчик 3 частоты напряжения сети, вход которого соединен спервым входом формирователя 4 гармонических функций частоты скольжения,второй вход которого соединен с выходом датчика 5 углового положенияротора, установленного на валу электрической машины 1, а выход формирователя 4 гармонических функций частоты скольжения соединен с первым вхоцом преобразователя 6 координат, Выход датчика 7 частоты вращения ротора, установленного на валу электрической машины 1, соединен с первым входом регулятора 8 частоты вращения, Выход датчика 3 частоты напряжения сети соединен с первым информационным входом первого селектора 9, управляющий вход которого соединен с выходом первого дешифратора 10. Вход первого дешифратора 10 соединен с выходом блока 11 выявления отказов, Выход первого селектора 9 соединен с первым входом измерителя 2 угла, второй вход которого соединен с выходом датчика 5 углового положения ротора, а выход соединен с вторым входом регулятора 8 частоты вращения, Выход регулятора 8 частоты вращения соединен с первым входом сумматора 13, Выходы датчиков продольной 14 и поперечной 15 составляющих тока вторичной цепи электрической машины 1 соединены с информационными входами соответственно второго 16 и третьего 17селекторов, управляющие входы которых соединены с выходами второго дешифратора 18, а выходы соединены с входами регулятора 19 токов вторичной цепи электрической машины. Выход регулятора 19 токов вторичной цепи электрической машины 1 соединен с вторым входом сумматора 13. Выхо ды датчиков токов 20 и напряжений 21 первичной цепи электрической машины соединены соответственно с первым и вторым входами датчика 22 реактивной мощности. Выход датчика 22 реактивной мощности соединен с первым входом регулятора 23 реактивной мощности, второй вход которого соединен с выходом задатчика 24 реактивной мощности, Выход регулятора 23 15 реактивной мощности соединен с третьим входом 25 преобразователя 6 координат, Выход преобразователя 6 координат соединен с входом управления преобразователя 26 частоты, включенного во вторичную цепь асинхронной синхронной машины 1На фиг, 2 представлена упрощенная схема-диаграмма, поясняющая работу системы возбуждения, где обозначено 25 27 - обмотка возбуждения в оси й (обмотка с 1); 28 - фаза преобразователя 26 частоты (фаза й преобразователя частоты); 29 и 30 - мостовые выпрямители фазы Й преобразова теля 26 частоты 26 (й+ и й); 31 обмотка возбуждения в оси и (обмотка ц); 32 - фаза преобразователя 26 частоты (фаза ц); 33 и 34 - мостовые выпрямители фазы о преобразова теля 26 частоты (9 и ц ); 1-17 - условно возможные варианты расположения в установившемся режиме вектора МДС ротора, создаваемого токами обмоток возбуждения Й и и при различных сочетаниях в работе мостовых выпрямителей Й, Й , с+ Ч фаз преобразователя 26 частоты,В табл, 1 приведены возможные варианты сочетания мостовых выпрямите лей разных фаз преобразователя частоты, Таблица 1 аботающая пара прямительныхостов1314429 Вход измерителя угла Вариант 1 Т 1 Ч 35 Таблица 3 Входы регуляторатоков вторичнойцепи Вариант 1 11, +1 У 1 Т 1 50-1 р,ТЧ 55 В табл. 2 приведен алгоритм переключения входного опорного сигнала измерителя угла с помощью первого селектора в зависимости от варианта сочетания рабочих мостовых выпрями телей (Б, Б , -Ч, -111 - проекции вектора опорного напряжения положительного и отрицательного направлений в системе координат с, р неподвижных в пространстве).10Таблица 2 В табл, 3 приведен алгоритм переключения входного сигнала регулятора токов вторичной цепи с помощью второго и третьего селекторов в зависимости от варианта сочетания работающих мостовых выпрямителей (+ +1 -1 - - проекции векторовю йфтоков вторичной цепи электрической машины положительного и отрицательного направлений в системе координат Й, о, связанных с ротором),Предлагаемое устройство работает следующим образом,При первичной наладке и настройке за основной вариант совместной работы мостовых выпрямителей выбираизменение сочетания входных сигналов регулятора 19 вторичных токовосуществляется вторым 16 и третьим17 селекторами под воздействием выходных сигналов второго дешифратора 18, Сигнал регулятора 8 частотывращения складывается на сумматоре13 с сигналом регулятора 19 токоввторичной цепи, а суммарный сигнал55 поступает совместно с сигналов регулятора 23 реактивной мощности навходы преобразователя 6 координат,Выходные сигналы преобразователя 6координат поступают на управляющиевходы преобразователя 26 частоты.При возникновении аварии в работающих мостовых выпрямителях устройство работает следующим образом.Предположим, что вышел из строя выпрямитель 29 (й) в обмотке 27 возбуждения (д, фиг. 2), Система зашиты отключает данный мостовой выпрямитель, и по сигналу от блока 11сигнализации отказов в работу вступает мостовой выпрямитель 30 (д ).В дальнейшем рабочим вариантом сочетания мостовых выпрямителей будетявляться согласно данным табл. 1вариант 17, При этом должен произойти поворот ротора электрической машины, Для обеспечения установившегося режима работы по сигналу отблока 11 сигнализации отказов происходят соответствующие переключенияв первом 9, втором 16 и третьем 17селекторах в соответствии с алгоритмами, приведенными в табл, 2 и 3,т,е. на первый вход измерителя 12угла с первого селектора 9 вместосигнала +11, поступает +П , а на входы регулятора 19 токов вторичной цепи с второго 16 и третьего 17 селекторов вместо сигналов +1, -1 у,1поступают сигналы +., +1 В дальнейшем принцип работы устройствауправления не отличаются от указанных,Предлагаемое устройство можетбыть применено дпя управления асинхронизированными синхронными генераторами, кроме того, оно повышаетнадежность работы асинхрониэированной синхронной машины при авариях впреобразователе частоты за счет более полного использования особенностей системы возбуждения асинхронизированной синхронной машины путемреализации специального алгоритмадля коррекции закона управления возбуждением асинхронизированной синхронной машины,Формула и э о б р е т е н и я устройство для управления асинхронизированной синхронной машиной, содержащее датчик частоты напряже 5 10 15 20 25 30 35 40 ния сети, выход которого соединен с входом формирователя гармоническихфункций частоты скольжения, второйвход которого соединен с выходомдатчика углового положения ротора,установленного на валу электрическоймашины, а выход соединен с первымвходом преобразователя координат,выход датчика частоты вращения ротора, установленного на валу электрической машины соединен с первымвходом регулятора частоты вращения,выход которого соединен с первымвходом сумматора, второй вход которого соединен с выходом регуляторатоков вторичной цепи электрическоймашины, а выход соединен с вторымвходом преобразователя координат,датчики токов и напряжений первичнойцепи электрической машины, выходыкоторых соединены соответственно спервым и вторым входами датчика реактивной мощности, выход которогосоединен с первым входом регуляторареактивной мощности, второй вход которого соединен с выходом задатчикареактивной мощности, а выход соединен с третьим входом преобразователякоординат, выход которого соединен свходом управления преобразователячастоты, предназначенного для включения во вторичную цепь электрической машины и снабженного блоком выявления отказов, датчики продольнойи поперечной составляющих тока вторичной цепи электрической машины,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью повышения надежности работыпри авариях в преобразователе частоты, в него дополнительно введеныпервый, второй и третий селекторы,измеритель угла, первый и второй дешифраторы, при этом информационныйвход первого селектора соединен с выходом датчика частоты напряжениясети, управляюший вход соединен свыходом первого дешифратора, а выход соединен с первым входом измерителя угла, второй вход которого соединен с выходом датчика угловогоположения ротора, а выход соединенс вторым входом регулятора частотывращения, выходы датчиков продольнойи поперечной составляющих тока вторичной цепи электрической машинысоединены с информационными входамисоответственно второго и третьегоселекторов, управляющие входы кото1314429 8цепи электрическоймашины,выходы бло -ка выявления отказов соединены с входами первого и второгодешифраторов,Составитель Е. Гольцоваедактор М, Дылын Техред МХоданич Корректс ни Заказ 2217/54 ВНИИТираж 661 ПИ Государственного коми о делам изобретений и оМосква, Ж, Раушска дписно 113 ектная, 4 роизводственно-полиграфическое пре ятие, г. Ужгород, ул рых соединены с выходами второгодешифратора, а выходы соединены свходами регулятора токов вторичной тета СССРкрытийнаб д.