УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к электрооборудованию, в частности к управлению синхронными электрическими машинами и используется для их запуска.
Известно устройство для возбуждения синхронной электрической машины элементы которого подключены непосредственно к цепям обмотки возбуждения (патент Великобритании №1217564, Н 02 Р 1/50, 1970 г).
Недостатком этого устройства является отсутствие гальванической развязки между цепями обмотки возбуждения и элементами устройства, что при значительном напряжении возбуждения создает проблемы в изоляции элементов устройства и снижет надежность его работы.
Известно устройство для возбуждения синхронной электрической машины, которое снабжено гальванической развязкой между цепями возбуждения и элементами устройства (а.с. №1411905, кл. Н 02 Р 1/50, 1988 г.). В этом устройстве в момент запуска электрической машины, ЭДС, наведенная в обмотке возбуждения включает тиристорный ключ и за счет пускового тока на разрядном резисторе появляется напряжение, часть которого через разделительный трансформатор поступает на элементы устройства. Невозможность точного измерения напряжения, в том числе при перегрузке разделительного трансформатора, приводит к большим ударным токам в момент пуска, что снижает надежность работы устройства возбуждения, срок службы электрической машины.
Техническим результатом является повышение надежности пуска синхронной электрической машины путем повышения точности измерения, подачи возбуждения.
Технический результат достигается тем, что устройство для возбуждения синхронной электрической машины, содержит, тиристорный преобразователь, соединенный с обмоткой возбуждения, к которой параллельно подключены тиристорный ключ с разрядным резистором. При этом датчик тока возбуждения подключен к обмотке возбуждения и связан с последовательно соединенными аналогово-цифровым преобразователем, микропроцессором и формирователем релейных команд, выход которого соединен с входом тиристорного преобразователя.
Новым в устройстве для возбуждения электрической машины является то, что для формирования управляющего сигнала для тиристорного преобразователя используется датчик тока, подключенный к обмотке возбуждения электрической машины. При этом сигнал датчика тока гальванически развязанного от роторных цепей и преобразованный аналогово-цифровым преобразователем поступает на вход микропроцессора, где формируется управляющий сигнал для тиристорного преобразователя.
На фиг.1 приведена функциональная схема устройства для возбуждения синхронной электрической машины.
Устройство для возбуждения синхронной электрической машины содержит тиристорный преобразователь 1 с управляющим входом 2, подключенный к обмотке возбуждения 3, к которой параллельно подключены последовательно соединенные тиристорный ключ 4 и разрядный резистор 5. К обмотке возбуждения 3 подключен датчик тока возбуждения 6, выход которого связан с последовательно соединенными аналого-цифровым преобразователем 7, микропроцессором 8 и формирователем релейных команд 9, выход которого подключен к управляющему входу 2 тиристорного преобразователя 1.
Устройство работает следующим образом.
При отключенной синхронной электрической машине на управляющем входе 2 тиристорного преобразователя 1 имеется сигнал, поступающий с микропроцессора 8, через формирователь релейных команд 9, запрещающий
открытие тиристоров и постоянный ток в обмотку возбуждения 6 не поступает. При запуске электрической машины под действием ЭДС, индуктируемой в обмотке возбуждения 3, открывается тиристорный ключ 4 и подключается разрядный резистор 5 и возникает пусковой ток. При этом, с выхода датчика тока возбуждения 6 напряжение, пропорциональное пусковому току и повторяющее его форму, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 7, где преобразуется в цифровой вид, и далее на вход микропроцессора 8, который по заданной программе определяет момент достижения ротором заданной скорости (заданной частоты скольжения) и формирует управляющий сигнал на формирователь релейных команд 9. С выхода последнего сигнал, разрешающий включение тиристорного преобразователя 1 поступает на его управляющий вход 2 и включает его. Одновременно с этим отключается тиристорный ключ 4 и разрядный резистор 5. При включенном преобразователе 1, управление электрической машиной осуществляется регулированием тока возбуждения от тиристорного преобразователя 1.
В предлагаемом техническом решении при запуске двигателя подача возбуждения обеспечивается в момент достижения ротором заданной частоты скольжения за счет повышения точности измерения, что повышает надежность пуска электрической машины