Патент ссср 202303

СПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 2rd-, 6701

Заявлено 22.V1.1964 (№ 907632/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Qir o.зиковано 14.1Х,1967. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 28,XI.1967

МПК H 02k

УД К, 621.313,322:621.316. .722 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. А. Сушинский и Л. Л, Куракин

Ковровский экскаваторный завод

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Известцые устройства для автоматического регулированпя возбуждения синхронных генераторов, содержащие трансформатор тока, полупроводниковый выпрямитель и возбудитель, iie обеспечивают достаточно высокой точности регулирования при изменяющейся нагрузке, кроме того, они вызывают занижение коэффициента полезного действия асинхронных двигателей, увеличивают их нагрев вследствие того, что обеспечивают поддержание постоянного отношения напряжения к частоте.

В предлагаемом устройстве последовательно с основным трансформатором тока включен дополнительный трансформатор тока, насыщение которого происходит при нагрузке генератора, близкой к номчнальной.

В машинах, например электрических экскаваторах, имеющих автономную энергетическую установку с синхронным генератором, в приводе механизмов используются асинхронные трехфазные электродвигатели, работающие со значительными перегрузками. Для указанных условий работы наиболее эффективно регулировать напряжение а зажимах двигателей, получающих питание от синхронного генератора, в зависимости от нагрузки электродвигателей.

Устройство обеспечивает регулирование возбуждения и напряжения синхронного генератора автономной энергетической установки в зависимости от нагрузки приводных асинхронных двигателей, повышает коэффициент полезното действия двигателей и уменьшает

5 их нагрев.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из дополнительного и

10 основного компаундирующих трансформаторов 1 и 2, перви-шые обмотки которых 8 и 4 подсоединены последовательно в цепь нагрузки, полупроводниковых выпрямнтельных мостов, подключенных к вторичным обмоткам 5 и

15 6 трансформаторов 1 и 2, запорного полупроводникового вентиля 7 и возбудителя 8. Полупроводниковые выпрямители 9 и 10 и возбудитель подключены к обмотке возбуждения

11 синхронного генератора 12.

20 При отсутствии тока в цепи статора синхронного генератора питание обмотки возбуждения 11 генератора 12 осуществляется от возбудителя 8, в качестве которого используется источник постоянного напряжения, напри25 мер маломощный генератор, либо аккумуляторы, поддерживающие напряжение холостого хода, близкого к номинальному значению.

При включении нагрузки и возникновении тока в цепи статора синхронного генератора

30 трансформаторы 1 и 2 через выпрямители 9 и

202303

10 осуществляют питание обмотки возбуждения 11 синхронного генератора. При холостом ходе асинхронных двигателей или их небольшой нагрузке (в пределах номинальной мощности) и, следовательно, небольшом значении тока в цепи статора синхронного генератора питание обмотки возбуждения осуществляется в основном от возбудителя 10 и дополнительного трансформатора 1 через выпрямитель 9. В указанном режиме наиболее целесообразно поддерживать отношение напряжения к частоте, близким к номинальному, так как регулирование напряжения при этих условиях в соответствии с нагрузкой не приведет к существенному повышению коэффициента полезного действия двигателей и уменьшению их нагрева.

Указанный характер регулирования в данном режиме достигается благодаря тому, что ток в обмотке возбуждения 11 складывается пз тока вторичной обмотки трансформатора 1 и возбудителя 8. Соотношение витков обмоток, сечение и материал магнитопровода дополнительного трансформатора тока выбраны таким образом, что его насыщения не происходит и сохраняется постоянное значение коэффициента трансформации, обеспечивающее питание обмотки возбуждения генератора током, пропорциональным току в цепи нагрузки.

При значительной нагрузке асинхронных двигателей (от номинального значения и выше) и значительной величине тока в цепи статора синхронного генератора, близкой к номинальному значению, напряжение на зажимах выпрямителя 10 основного трансформатора тока 2 превышает напряжение возбудителя 8 и происходит запирание его цепи. Питание обмотки возбуждения синхронного генератора при этом осуществляется трансформаторами

1 и 2 через выпрямители 9 и 10. Сечение магнитопровода и число витков обмоток дополнительного трансформатора тока выбраны таким образом, чтобы в указанном режиме на5

40 грузки происходило его насыщение. Питание обмотки возбуждения генератора при этом осуществляется в основном трансформатором

2 через выпрямитель 10. В указанном режиме регулирование напряжения синхронного генератора осуществляется в соответствии с нагрузкой. При увеличении нагрузки двигателей сверх номинального значения соответственно повышается напряжение — значительно повышается к. п.д. двигателей и уменьшается их нагрев. Необходимое значение тока возбуждения синхронного генератора обеспечивается трансформаторами 1 и 2, имеющими соответствующие значения коэффициентов трансформации. Коэффициент трансформации трансформатора 1 при перегрузках двигателей увеличивается из-за его насыщения. Вентиль 7 предотвращает протекание тока через возбудитель в обратном направлении. При пусковых и стопорных режимах асинхронных двигателей для обеспечения необходимых рабочих усилий и предотвращения излишних перегрузок в механизмах наиболее целесообразно поддерживать постоянное отношение напряжения к частоте, близким к номинальному значению. Необходимые значения тока в оомотке возбуждения синхронного генератора обеспечиваются трансформаторами 1 и 2, при выборе мощности, характеристик и коэффициентов трансформации которых учитывается этот режим, Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов, содержащее трансформатор тока, полупроводниковый выпрямитель и возбудитель, отлича ощееся тем, что, с целью улучшения качества регулирования, последовательно с основным трансформатором тока включен дополнительный насыщающийся трансформатор тока, насыщение которого происходит при нагрузке генератора, близкой к номинальной.

202303

t г л

1 !

) Составитель В. Йилипенко

Редактор П. А. Вербова Техред А. А. Камышникова Корректоры: Е. Ф. Полионова и И. Л. Кириллова

Заказ 3623/17 Тираж 535 Подписное

Ц1-1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2