close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL169881B1

код для вставкиСкачать
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 169881
(13) B1
(2 1 ) Numer zgłoszenia:
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(54)
(43)
PL 169881 B1
(45)
(22) Data zgłoszenia
296868
(5 1 ) IntCl6
H02P 7/36
H02P 7/63
H02J 3/00
08.12.1992
Układ sterowania maszyny indukcyjnej
(73)
Uprawniony z patentu:
(72)
Twórca wynalazku:
Zgłoszenie ogłoszono:
Politechnika Warszawska, Warszawa, PL
13.06.1994 B U P 12/94
O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.09.1996 W UP 09/96
5( Układ sterowania maszyny indukcjynej
7)1.
zawierający połączony z wirnikiem wejściem prze
miennoprądowym prostownik wirnikowy, na którego wyjściu stałoprądowym włączone są łącznik,
element prostowniczy, kondensator oraz przekształtnik sieciowy, znamienny tym, że wspólny zacisk
grupy katodowej prostownika wirnikowego (PW)
jest połączony z anodą co najmniej jednego
łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW), oraz
poprzez element prostowniczy (EP) z jedną okładziną elementu pojem nościowego (C) i jednym
wejściem stałoprądowym przekształtnika sieciowego
o komutacji wewnętrzn
ej (PS), którego drugi zacisk
stałoprądow y oraz druga okładzina elementu
pojem nościowego (C) i katoda łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW) są połączone z zaciskiem
grupy anodowej prostownika wirnikowego (PW),
natomiast na wyjściu przemiennoprądowym każdej
fazy przekształtnika sieciowego (PS) są włączone
szeregowo pierwszy, drugi i trzeci element indukcyjny (LR, LS, LT), poprzez które przekształtnik
sieciowy (PS) jest połączony z siecią zasilającą (R,
S, T), w której m iędzyprzewodowo są włączone
kondensatory (CR, CS, CT).
(74)
Włodzimierz Koczara, Warszawa, PL
Pełnomocnik:
Kwiatkowski Stanisław M., Politechnika
Warszawska
FIG 1
Układ sterowania maszyny indukcyjnej
Zastrzeżenia
patentowe
1. Układ sterowania maszyny indukcjynej zawierający połączony z wirnikiem wejściem przemiennoprądowym prostownik wirnikowy, na którego wyjściu stałoprądowym włączone są łącznik,
element prostowniczy, kondensator oraz przekształtnik sieciowy, znamienny tym, że wspólny
zacisk grupy katodowej prostow nika wirnikowego (PW) jest połączony z anodą co najmniej
jednego łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW), oraz poprzez element prostowniczy (EP) z jedną
okładziną elementu pojemnościowego (C) i jednym wejściem stałoprądowym przekształtnika
sieciowego o komutacji wewnętrzej (PS), którego drugi zacisk stałoprądowy oraz druga okładzina
elementu pojemnościowego (C) i katoda łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW) są połączone z
zaciskiem grupy anodowej prostow nika wirnikowego (PW), natom iast na wyjściu przem iennoprą
dowym każdej fazy przekształtnika sieciowego (PS) są włączone szeregowo pierwszy, drugi i trzeci
element indukcyjny (LR, LS, LT), poprzez które przekształtnik sieciowy (PS) jest połączony z siecią
zasilającą (R, S, T), w której międzyprzewodowo są włączone kondensatory (CR, CS, CT).
2. Układ sterowania maszyny indukcyjnej zawierający połączony z wirnikiem wejściem przemiennoprądowym prostownik wirnikowy, na którego wyjściu stałoprądowym włączone są łącznik,
element prostowniczy, kondensator oraz przekształtnik sieciowy, znamienny tym, że wspólny
zacisk grupy katodowej prostow nika wirnikowego (PW) jest połączony z anodą co najmniej
jednego łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW), oraz poprzez element prostowniczy (EP) z jedną
okładziną elementu pojemnościowego (C) i z jednym zaciskiem czwartego elementu indukcyjnego
(L) którego drugi zacisk jest połączony z dodatnim biegunem baterii elektrochemicznej (PN) z
jednym wejściem stałoprądowym przekształtnika sieciowego o komutacji wewnętrznej (PS), którego drugi zacisk stałoprądowy i ujemny biegun baterii elektrochemicznej (BN) oraz druga okładzina elementu pojemnościowego (C) i katoda łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW) są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostownika wirnikowego (PW), natom iast na wyjściu
przem iennoprądowym każdej fazy przekształtnika sieciowego (PS) są włączone szeregowo pierwszy, drugi i trzeci element indukcyjny (LR, LS, LT), poprzez które przekształtnik sieciowy (PS)
jest połączony z siecią zasilającą (R, S, T), w której międzyprzewodowo są włączone kondensatory
(CR, CS, CT).
3. Układ sterowania maszyny indukcyjnej zawierający połączony z wirnikiem wejściem przemiennoprądowym prostownik wirnikowy, na którego wyjściu stałoprądowym włączone są łącznik,
pierwszy element prostowniczy, kondensator oraz przekształtnik sieciowy, znamienny tym, że
wspólny zacisk grupy katodowej prostow nika wirnikowego (PW) jest połączony z anodą co
najmniej jednego łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW), i katodą tyrystora rozruchowego (TR),
którego anoda jest połączona poprzez element indukcyjny niskonapięciowy (LN) z dodatnim
biegunem niskonapięciowej baterii elektrochemicznej (BN) oraz poprzez pierwszy element prostowniczy (EP1) z anodą drugiego elementu prostowniczego (EP2), którego katoda jest połączona
poprzez tranzystor kluczujący (TK) z anodą tyrystora rozruchowego (TR) oraz katodą trzeciego
elementu prostowniczego (EP3) z jedną okładziną elementu pojemnościowego (C) i jednym wejściem stałoprądowym przekształtnika sieciowego o komutacji wewnętrznej (PS), którego drugi
zacisk stałoprądowy oraz druga okładzina elementu pojemnościowego (C) i anoda trzeciego
elementu prostowniczego (EP3) oraz ujemny biegun baterii elektrochemicznej (BN) i katoda
łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW) są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostow nika
wirnikowego (PW), natom iast na wyjściu przemiennoprądowym każdej fazy przekształtnika
sieciowego (PS) są włączone szeregowo pierwszy, drugi i trzeci element indukcyjny (LR, LS, LT),
poprzez które przekształtnik sieciowy (PS) jest połączony z siecią zasilającą (R, S, T), w której
międzyprzewodowo są włączone kondensatory (CR, CS, CT).
4. Układ sterowania maszyny indukcyjnej zawierający połączony z wirnikiem wejściem przemiennoprądowym prostownik wirnikowy, na którego wyjściu stałoprądowym włączone są łącznik,
element prostowniczy, kondensator oraz przekształtnik sieciowy, znamienny tym, że wspólny
zacisk grupy katodowej prostow nika wirnikowego (PW) jest połączony z anodą co najmniej
jednego łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW), oraz poprzez element prostowniczy (EP) z jedną
okładziną elementu pojemnościowego (C) i z jednym zaciskiem czwartego elementu indukcyjnego
169 881
3
(L) którego drugi zacisk jest połączony z dodatnim biegunem baterii elektrochemicznej (BN) z
jednym wejściem stałoprądowym fazowych przekształtników sieciowych o kom utacji wewnętrznej
(PR, PS, PT), w których drugie zaciski stałoprądowe i ujemny biegun baterii elektrochemicznej
(BN) oraz druga okładzina elementu pojemnościowego (C) i katoda łącznika o komutacji wewnętr
znej (ŁW) są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostownika wirnikowego (PW), natomiast na
wyjściu przemiennoprądowym każdego fazowego przekształtnika sieciowego (PR, PS, PT), są
włączone w jednym przewodzie szeregowo pierwszy, drugi i trzeci element indukcyjny (LR, LS,
LT), poprzez które przekształtniki sieciowe (PR, PS, PT), są połączone z przewodami fazowymi
sieci zasilającej (R, S, T), zaś drugie przewody połączone są z przewodem neutralnym (N) maszyny
indukcyjnej (M), ponadto pomiędzy każdym z przewodów fazowych (R, S, T) a przewodem
neutralnym (N) są włączone równolegle kondensatory (CM, CS, CT).
5.
Układ sterowania maszyny indukcyjnej zawierający połączony z wirnikiem wejściem przemiennoprądowym prostownik wirnikowy, na którego wyjściu stałoprądowym włączone są łącznik,
pierwszy element prostowniczy, kondensator oraz przekształtnik sieciowy, znamienny tym, że
wspólny zacisk grupy katodowej prostow nika wirnikowego (PW) jest połączony z anodą co
najmniej jednego łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW), i katodą tyrystora rozruchowego (TR),
którego anoda jest połączona poprzez element indukcyjny niskonapięciowy (LN) z dodatnim
biegunem niskonapięciowej baterii elektrochemicznej (BN) oraz poprzez pierwszy element prostowniczy (EP1) z anodą drugiego elementu prostowniczego (EP2), którego katoda jest połączona
poprzez tranzystor kluczujący (TK) z anodą tyrystora rozruchowego (TR), oraz katodą trzeciego
elementu prostowniczego (EP3) z jedną okładziną elementu pojemnościowego (C) i jednym wejściem stałoprądowym fazowych przekształtników sieciowych o komutacji wewnętrznej (PR, PS,
PT), których drugie zaciski stałoprądowe oraz druga okładzina elementu pojemnościowego (C) i
anoda trzeciego elementu prostowniczego (EP3) oraz ujemny biegun baterii niskonapięciowej (BN)
i katoda łącznika o komutacji wewnętrznej (ŁW) są połączone z zaciskiem grupy anodowej
prostow nika wirnikowego (PW), natom iast na wyjściu przemiennoprądowym każdego fazowego
przekształtnika sieciowego (PR, PS, PT) są włączone w jednym przewodzie szeregowo pierwszy,
drugi i trzeci element indukcyjny (LR, LS, LT), poprzez które przekształtniki sieciowe (PR, PS, PT)
są połączone z przewodami fazowymi sieci zasilającej (R, S, T), zaś drugie przewody połączone są z
przewodem neutralnym (N) maszyny indukcyjnej (M), ponadto pomiędzy każdym z przewodów
fazowych sieci (R, S, T) a przewodem neutralnym (N) są włączone równolegle kondensatory (CR,
CS, CT).
***
Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania maszyny indukcyjnej o regulowanej prędkości
obrotowej oraz pracującej jako generator asynchroniczny napędzany ze zm ienną prędkością
obrotową, stosowany zwłaszcza w urządzeniach małej i średniej mocy.
Znany z polskiego opisu patentowego nr 148451 układ napędowy prądu przemiennego ze
sterownikiem w pośredniczącym obwodzie prądu stałego zawiera stojan maszyny indukcyjnej
pierścieniowej połączony z siecią prądu przemiennego, a wirnik z wejściem przemiennoprądowym
trójfazowego prostow nika wirnikowego, którego wyjście stałoprądowe jest połączone poprzez
element indukcyjny z anodą łącznika tyrystorowego. K atoda tego łącznika jest połączona z drugim
zaciskiem wyjściowym prostow nika wirnikowego. A noda łącznika jest połączona poprzez element
prostowniczy włączony przepustowo i połączony szeregowo z jedną okładziną elementu pojemnościowego oraz poprzez element indukcyjny z jednym zaciskiem wejścia stałoprądowego przekształtnika sieciowego. K atoda łącznika jest połączona z drugą okładziną elementu pojemnościowego
oraz drugim zaciskiem wejścia stałoprądowego przekształtnika sieciowego, którego wyjście przemiennoprądowe jest połączone z siecią zasilającą.
Znany jest również kaskadowy układ napędowy, zawierający indukcyjny silnik pierścieniowy,
w obwodzie wirnika którego włączony jest prostownik wirnikowy. Wyjście stałoprądowe prostow nika wirnikowego jest połączone poprzez dławik wygładzający z przekształtnikiem tyrystorowym o
komutacji napięciem sieci zasilającej.
4
169 881
Znany z polskiego opisu patentowego nr 128282 układ zasilania energią elektryczną ma stojan
pierścieniowej maszyny indukcyjnej połączony poprzez pierwszy łącznik z siecią zasilającą prądu
przemiennego, zaś wirnik połączony poprzez pierwszy prostownik z przekształtnikiem sterowanym energii elektrycznej prądu stałego na energię elektryczną prądu przemiennego o częstotliwości
sieci zasilającej. W układzie tym maszyna indukcyjna pierścieniowa pracuje jako generator napięcia przemiennego.
W adą tych układów jest duża zawartość harmonicznych a zwłaszcza piątej, siódmej i jedenastej w prądzie wirnika i stojana maszyny asynchronicznej.
Układ według wynalazku wyróżnia się tym, że wspólny zacisk grupy katodowej prostownika
wirnikowego jest połączony z anodą co najmniej jednego łącznika o komutacji wewnętrznej, oraz
poprzez element prostowniczy z jedną okładziną elementu pojemnościowego i jednym wejściem
stałoprądowym przekształtnika sieciowego o komutacji wewnętrznej. D rugi zacisk stałoprądowy
przekształtnika sieciowego oraz druga okładzina elementu pojemnościowego i katoda łącznika o
komutacji wewnętrznej są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostow nika sterowanego. Na
wyjściu przem iennoprądowym każdej fazy przekształtnika sieciowego są włączone szeregowo
pierwszy, drugi i trzeci element indukcyjny, poprzez które przekształtnik sieciowy jest połączony z
siecią zasilającą, w której miądzyprzewodowo są włączone kondensatory.
Pierwszy inny układ według wynalazku wyróżnia się tym, że wspólny zacisk grupy katodowej
prostow nika wirnikowego jest połączony z anodą co najmniej jednego łącznika o komutacji
wewnętrznej, oraz poprzez element prostowniczy z jedną okładziną elementu pojemnościowego i z
jednym zaciskiem czwartego elementu indukcyjnego, którego drugi zacisk jest połączony z dodatnim biegunem baterii elektrochemicznej z jednym wejściem stałoprądowym przekształtnika sieciowego o kom utacji wewnętrznej. Drugi zacisk stałoprądowy przekształtnika sieciowego i ujemny
biegun baterii elektrochemicznej oraz druga okładzina elementu pojemnościowego i katoda
łącznika o kom utacji wewnętrznej są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostow nika wirnikowego. N a wyjściu przemiennoprądowym każdej fazy przekształtnika sieciowego są włączone
szeregowo pierwszy, drugi i trzeci element indukcyjny, poprzez które przekształtnik sieciowy jest
połączony z siecią zasilającą, w której międzyprzewodowo są włączone kondensatory.
D rugi inny układ według wynalazku wyróżnia się tym, że wspólny zacisk grupy katodowej
prostow nika wirnikoweg o jest połączony z anodą co najmniej jednego łącznika o komutacji
wewnętrznej, i katodą tryrystora rozruchowego, którego anoda jest połączona poprzez element
indukcyjny niskonapięciowy z dodatnim biegunem baterii elektochemicznej oraz poprzez pierwszy
element prostowniczy z anodą drugiego elementu prostowniczego, którego katoda jest połączona
poprzez tranzystor kluczujący z anodą tyrystora rozruchowego oraz katodą trzeciego elementu
prostowniczego z jedną okładziną elementu pojemnościowego i jednym wejściem stałoprądowym
przekształtnika sieciowego o komutacji wewnętrznej. Drugi zacisk stałoprądowy przekształtnika
sieciowego oraz druga okładzina elementu pojemnościowego i anoda trzeciego elementu prostowiczego oraz ujemny biegun baterii elektrochemicznej i katoda łącznika o komutacji wewnętrznej są
połączone z zaciskiem grupy anodowej prostownika wirnikowego. Na wyjściu przem iennoprądowym każdej fazy przekształtnika sieciowego są włączone szeregowo pierwszy, drugi i trzeci element
indukcyjny, poprzez które przekształtnik sieciowy jest połączony z siecią zasilającą, w której
międzyprzewodowo są włączone kondensatory.
Trzeci inny układ według wynalazku wyróżnia się tym, że wspólny zacisk grupy katodowej
prostow nika wirnikowego jest połączony z anodą co najmniej jednego łącznika o komutacji
wewnętrznej, oraz poprzez element prostowniczy z jedną okładziną elementu pojemnościowego i z
jednym zaciskiem czwartego elementu indukcyjnego, którego drugi zacisk jest połączony z dodatnim biegunem baterii elektrochemicznej z jednym wejściem stałoprądowym fazowych przekształtników sieciowych o kom utacji wewnętrznej. Drugie zaciski stałoprądowe przekształtników sieciowych i ujemny biegun baterii elekrochemicznej oraz druga okładzina elementu pojemnościowgo i
katoda łącznika o kom utacji wewnętrznej są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostow nika
wirnikowego. N a wyjściu przemiennoprądowym każdego fazowego przekształtnika sieciowego są
włączone w jednym przewodzie szeregowo pierwszy, drugi i trzeci element indukcyjny, poprzez
które fazowe przekształtniki sieciowe są połączone z przewodami fazowymi sieci zasilającej, zaś
5
169 881
drugie przewody połączone są z przewodem neutralnym maszyny indukcyjnej. Ponadto pomiędzy
każdym z przewodów fazowych a przewodem neutralnym są włączone równolegle kondensatory.
Czwarty inny układ według wynalazku wyróżnia się tym, że wspólny zacisk grupy katodowej
n
a
j
m
n
i
e
j
j
e
pdr o s
i k ao w i r łn iąk ocw e
y
nt o w
e ng
z g on j eis tk p oad ł ą c
oz o n k
zo a nm
o d ą u
c o t
a
c
j
i
wewnętrznej i katodą tyrystora rozruchowego, którego anoda jest połączona poprzez element
indukcyjny niskonapięciowy z dodatnim biegunem baterii elektrochemicznej oraz poprzez pierwszy element prostowniczy z anodą drugiego elementu prostowniczego, którego katoda jest
połączona poprzez tranzystor kluczujący z anodą tyrystora rozruchowego oraz katodą trzeciego
elementu prostowniczego z jedną okładziną elementu pojemnościowego i jednym wejściem stałoprądowym fazowych przekształtników sieciowych o komutacji wewnętrznej. Drugie zaciski stałoprądowe przekształtników sieciowych oraz druga okładzina elementu pojemnościowego i anoda
trzeciego elementu prostowniczego oraz ujemny biegun baterii elektrochemicznej i katoda łącznika
o komutacji wewnętrznej są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostow nika wirnikowego. Na
wyjściu przemiennoprądowym każdego fazowego przekształtnika sieciowego są włączone w jednym przewodzie szeregowo pierwszy, drugi i trzeci element indukcyjny, poprzez które przekształtniki sieciowe są połączone z przewodami fazowymi sieci zasilającej, zaś drugie przewody połączone
są z przewodem neutralnym maszyny indukcyjnej. Ponadto pomiędzy każdym z przewodów
fazowych, a przewodem neutralnym są włączone równolegle kondensatory.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym
fig. 1, przedstawia układ współpracy maszyny indukcyjnej z siecią sztywną w ujęciu funkcjonalnoblokowym, a fig. 2, pierwszy inny układ sterowania maszyny indukcyjnej w ujęciu funkcjonalnoblokowym, zaś na fig. 3 drugi inny układ sterowania maszyny indukcyjnej z baterią o niskim
napięciu dla obciążenia symetrycznego sieci zasilającej w ujęciu funkcjonalno-blokowym, natomiast na fig. 4 rysunku trzeci inny układ sterowania maszyny indukcyjnej dla obciążenia asymetrycznego sieci zasilającej w ujęciu funkcjonalno-blokowym, a na fig. 5, czwarty inny układ dla
obciążenia symetrycznego z baterią o niskim napięciu, w ujęciu funkcjonalno-blokowym.
Układ przedstawiony na fig. 1 rysunku zawiera indukcyjną maszynę pierścieniową M, której
stojan jest połączony z trójfazową siecią zasilającą R, S, T, zaś wirnik z wejściem przem iennoprądowym prostownika wirnikowego PW. Wspólny zacisk grupy katodowej prostownika wirnikowego PW jest połączony z anodą łącznika o komutacji wewnętrznej ŁW, oraz poprzez element
prostowniczy EP z jedną okładziną elementu pojemnościowego C i jednym wejściem stałoprądo
wym przekształtnika sieciowego o komutacji wewnętrznej PS. Drugi zacisk stałoprądowy przekształtnika sieciowego PS oraz druga okładzina elementu pojemnościowego C i katoda łącznika o
komutacji wewnętrznej ŁW są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostow nika wirnikowego
PW. Na wyjściu przemiennoprądowym każdej fazy przekształtnika sieciowego PS są włączone
szeregowo elementy indukcyjne LR, LS, LT, poprzez które przekształtnik sieciowy PS jest połączony z siecią zasilającą R, S, T, w której międzyprzewodowo są włączone kondensatory CR, CS,
CT.
Układ pokazany na fig. 1 rysunku, działa w sposób niżej opisany. Stojan maszyny indukcyjnej
M zasilany jest z sieci prądu przemiennego R, S, T, zaś indukowane w uzwojeniu wirnika napięcie
jest prostowane w prostow niku wirnikowym PW. Po zamknięciu łącznika wirnikowego o kom utacji wewnętrznej ŁW wirnik maszyny M jest zwarty. Prąd wirnika płynie przez prostow nik PW,
łącznik ŁW, przy czym p rąd ten nie osiąga wartości ustalonej. W chwili otwarcia łącznika ŁW
przepływ prądu wirnika zamyka się poprzez prostownik PW , element prostowniczy EP, element
pojemnościowy C oraz przekształtnik sieciowy PS i sieć zasilająca R, S, T. Indukcyjność uzwojeń
wirnika, gromadząca energię w czasie zwarcia łącznikiem ŁW, nie dopuszcza do gwałtownych
zmian prądu wirnika pow odując tym samym, że prąd wirnika ma przebieg zbliżony do sinusoidalnego. Regulacja pracy układu jest przeprowadzana czasem zwarcia łącznika ŁW. W przypadku gdy
częstotliwość pracy łącznika ŁW jest zbyt niska, stosowany jest drugi łącznik włączony równolegle
do łącznika ŁW, pracując przemiennie. Energia obwodu prądu stałego gromadzona w elemencie
pojemnościowym C jest przekazywana do sieci R, S, T przez przekształtnik sieciowy o kom utacji
wewnętrznej PS, sterowany metodą modulacji impulsów lub histerezowo, pracujący falownikowo
oraz elementy indukcyjne LR, LS, LT. Faza prądu falownika jest kontrolowana zapewniając tym
samym sterowanie mocą bierną przekształtnika sieciowego PS. Kondensatory CR, CS, CT zapew-
6
169 881
m ają odciążenie przekształtnika PS, poprzez dostarczanie mocy biernej do stojana maszyny
indukcyjnej M, która podtrzymuje w ten sposób prąd magnesowania.
U kład pokazany na fig. 2 rysunku, zawiera maszynę indukcyjną pierścieniową M, której stojan
połączony jest z siecią zasilającą prądu przemiennego R, S, T, zaś wirnik połączony jest z wejściem
przemiennoprądowym prostownika wirnikowego PW. Wspólny zacisk grupy katodowej prostownika wirnikowego PW jest połączony z anodą łącznika o komutacji wewnętrznej ŁW oraz poprzez
element prostowniczy EP z jedną okładziną elementu pojemnościowego C i z jednym zaciskiem
elementu indukcyjnego L, którego drugi zacisk jest połączony z dodatnim biegunem baterii
elektrochemicznej B z jednym wejściem stałoprądowym przekształtnika sieciowego o komutacji
wewnętrznej PS. Drugi zacisk stałoprądow y przekształtnika sieciowego PS i ujemny biegun baterii
elektrochemicznej B oraz druga okładzina elementu pojemnościowego C i katoda łącznika o
kom utacji wewnętrznej ŁW są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostow nika wirnikowego
PW. Na wyjściu przemiennoprądowym każdej fazy przekształtnika sieciowego PS są włączone
szeregowo elementy indukcyjne LR, LS, LT, poprzez które przekształtnik sieciowy PS jest połączony z siecią zasilającą prądu przemiennego R, S, T, w której międzyprzewodowo są włączone
kondensatory CR, CS, CT.
Układ z fig. 2 rysunku działa w sposób niżej opisany. Łącznik o kom utacji wewnętrznej ŁW
steruje prądem wirnika maszyny indukcyjnej M. Napięcie baterii B jest wyższe od wyprostowanego
napięcia wirnika maszyny M w przypadku niesterowania łącznika ŁW oraz wyższe od wyprostowanego napięcia sieci zasilającej R, S, T na wyjściu przekształtnika PS w przypadku nieaktywnego
stanu zaworów sterowanych. Elementy indukcyjne LR, LS, LT, magazynując energię, wygładzają
przebieg prądu sieci zasilającej R, S, T, natom iast element indukcyjny L zmniejsza pulsację prądu
baterii B. Układ pracuje z siecią sztywną i umożliwia zmniejszanie p o b o ru mocy czynnej z sieci
zasilającej R, S, T.
U kład może pracować w sieci wydzielonej nie zawierającej innych źródeł energii, wówczas
energia zgromadzona w baterii B i kondensatorze C służy do wstępnego nam agnesowania uzwojeń
stojana maszyny indukcyjnej M. Sinusoidalny przebieg prądu potrzebny do namagnesowania jest
wytwarzany w przekształtniku o kom utacji wewnętrznej PS, który zamienia energię prądu stałego,
pobieraną z baterii B i kondensatora C na energię prądu przemiennego, zasilając sieć R, S, T
poprzez elementy indukcyjne LR, LS, LT.
Układ uwidoczniony na fig. 3 rysunku, zawiera indukcyjną maszynę pierścieniową M, której
stojan połączony jest z siecią zasilającą R, S, T, zaś wirnik z wejściem przemiennoprądowym
prostow nika wirnikowego PW. W spólny zacisk grupy katodowej prostow nika wirnikowego PW
jest połączony z anodą co najmniej jednego łącznika o komutacji wewnętrznej ŁW, i katodą
tyrystora rozruchowego TR, którego anoda jest połączona poprzez element indukcyjny niskonapięciowy LN z dodatnim biegunem baterii elektrochemicznej BN oraz poprzez element prostowniczy EP1 z anodą elementu prostowniczego EP2, którego katoda jest połączona poprzez tranzystor
kluczujący TK z anodą tyrystora rozruchowego TR oraz katodą elementu prostowniczego EP3, z
jedną okładziną elementu pojemnościoweg o C i jednym wejściem stałoprądowym przekształtnika
sieciowego o komutacji wewnętrznej PS. D rugi zacisk stałoprądowy przekształtnika sieciowego PS
oraz druga okładzina elementu pojemnościowego C i anoda elementu prostowniczego EP3 oraz
ujemny biegun baterii elektrochemicznej B i katoda łącznika o kom utacji wewnętrznej ŁW są
połączone z zaciskiem grupy anodowej prostownika wirnikowego PW. N a wyjściu przemiennoprądowym każdej fazy przekształtnika sieciowego PS są włączone szeregowo elementy indukcyjne
LR, LS, LT, poprzez które przekształtnik sieciowy PS jest połączony z siecią zasilającą R, S, T, w
której międzyprzewodowo są włączone kondensatory CR, CS, CT.
Układ pokazany na fig. 3 rysunku działa w sposób niżej opisany. Ładowanie kondensatora C
odbywa się przez kluczowanie tranzystora kluczującego TK, poprzez który następuje zasilanie
baterii niskonapięciowej BN z obwodu wirnika maszyny indukcyjnej M oraz kondensatora C. Po
załączeniu tranzystora TK, następuje zamknięcie obwodu złożonego z elementu prostowniczego
EP3, tranzystora kluczującego TK, elementu indukcyjnego LN i baterii BN oraz źródło napięcia
pochodzące z kondesatora C i obwodu wirnika. Z chwilą wyłączenia tranzystora TK, zamknięty
zostaje obwód baterii poprzez element indukcyjny LN i element prostowniczy EP3.
169 881
7
Tyrystor rozruchowy TR jest wyzwalany w chwili, gdy podawany jest impuls wyzwalający i
przewodzi łącznik wirnikowy ŁW, wówczas obwód baterii BN zamyka się poprzez indukcyjność
LN, tyrystor TR i łącznik ŁW. Z chwilą wyłączenia łącznika ŁW obwód prądowy zamknięty jest
przez baterię BN, element indukcyjny LN, przewodzący tyrystor TR i element prostowniczy EP1
oraz kondensator C. Po naładowaniu kondensatora C do wymaganego napięcia, przekształtnik
sieciowy PS jest gotowy do pracy i może zasilać stojan maszyny indukcyjnej M prądem magnesowania i generować energię elektryczną. Kondensatory CR, CS, CT, zapewniają podtrzymanie
prądu magnesującego poprzez dostarczanie energii biernej.
Układ pokazany na fig. 4 rysunku zawiera indukcyjną maszynę pierścieniową M, której stojan
jest połączony z siecią zasilającą R, S, T, zaś wirnik jest połączony z wejściem przem iennoprądo
wym prostownika wirnikowego PW. Wspólny zacisk grupy katodowej prostow nika wirnikowego
P W jest połączony z anodą łącznika o kom utacji wewnętrznej ŁW, oraz poprzez element prostow niczy EP z jedną okładziną elementu pojemnościowego C i z jednym zaciskiem elementu indukcyjnego L, którego drugi zacisk jest połączony z dodatnim biegunem baterii elektrochemicznej B, z
jednym wejściem stałoprądowym fazowych przekształtników sieciowych o komutacji wewnętrznej
PR, PS, PT. Drugie zaciski stałoprądowe przekształtników sterowanych PR, PS, PT i ujemny
biegun baterii elektrochemicznej B oraz druga okładzina elementu pojemnościowego CX i katoda
łącznika o kom utacji wewnętrznej ŁW są połączone z zaciskiem grupy anodowej prostow nika
wirnikowego PW. Na wyjściu przem iennoprądowym każdego fazowego przekształtnika sieciowego PR, PS, PT są włączone w jednym przewodzie szeregowo elementy indukcyjne LR, LS, LT,
poprzez które przekształtniki sieciowe PR, PS, PT są połączone z przewodami fazowymi sieci
zasilającej R, S, T, zaś drugie przewody połączone są z przewodem neutralnym N maszyny
indukcyjnej M. Ponadto pomiędzy każdym z przewodów fazowych sieci R, S, T a przewodem
neutralnym N są włączone równolegle kondensatory CR, CS, CT.
Układ pokazany na fig. 4 rysunku działa w sposób niżej opisany. Łącznik o komutacji
wewnętrznej ŁW steruje poborem energii z wirnika maszyny indukcyjnej M. Energia ta jest
przekazywana do elementu pojemnościowego C, elementu indukcyjnego L oraz do baterii B
poprzez element prostowniczy EP. Jednofazowe przekształtniki sieciowe o komutacji wewnętrznej
PR, PS, PT sterują poborem energii z elementów pojemnościowego C i indukcyjnego L oraz baterii
B i przekazują tę energię do sieci R, S, T poprzez elementy indukcyjne LR, LS, LT. Napięcie baterii
B jest wyższe od wyprostowanego napięcia wirnika w przypadku wyłączenia łącznika ŁW oraz
wyższe od wyprostowanego napięcia przekształtników PR, PS, PT w przypadku nie działania
elementów aktywnych tych przekształtników. Przekształtniki jednofazowe PR, PS, PT sterowane
oddzielnie nie wpływają na symetrię obciążenia wirnika w przypadku niesymetrycznego obciążenia
układu pracującego generatorowo. Przekształtniki PR, PS, PT przesyłają energię pobraną z baterii
B, elementu pojemnościowego C poprzez elementy indukcyjne LR, LS, LT, do sieci prądu przemiennego R, S, T. K ondensatory CR, CS, CT, zapewniają odciążenie przekształtników PR, PS, PT,
dostarczając moc bierną do stojana maszyny indukcyjnej M, podtrzym ując w ten sposób prąd
magnesowania.
Na figurze 5 rysunku pokazany układ zawiera indukcyjną maszynę pierścieniową M której
wirnik jest połączony z wejściem przemiennoprądowym prostow nika wirnikowego PW. Wspólny
zacisk grupy katodowej prostow nika wirnikowego PW jest połączony z anodą łącznika o kom utacji wewnętrznej ŁW, i katodą tyrystora rozruchowego TR, którego anoda jest połączona poprzez
element indukcyjny niskonapięciowy LN z dodatnim biegunem niskonapięciowej baterii elektrochemicznej BN oraz poprzez element prostowniczy EP1 z anodą elementu prostowniczego EP2,
którego katoda jest połączona poprzez tranzystor kluczujący TK z anodą tyrystora rozruchowego
TR oraz katodą elementu prostowniczego EP3, z jedną okładziną elementu pojemnościowego C i
jednym wejściem stałoprądowym fazowych przekształtników sieciowych o komutacji wewnętrznej
PR, PS, PT. Drugie zaciski stałoprądowe przekształtników PR, PS, PT oraz druga okładzina
elementu pojemnościowego C i anoda elementu prostowniczego EP3 oraz ujemny biegun baterii
niskonapięciowej BN i katoda łącznika o komutacji wewnętrznej ŁW są połączone z zaciskiem
grupy anodowej prostow nika wirnikowego PW. Na wyjściu przemiennoprądowym każdego fazowego przekształtnika sieciowego PR, PS, PT są włączone w jednym przewodzie szeregowo elementy indukcyjne LR, LS, LT, poprzez które przekształtniki sieciowe PR, PS, PT są połączone z
przewodami fazowymi sieci zasilającej R, S, T, zaś drugie przewody połączone są z przewodem
8
169 881
neutralnym N maszyny indukcyjnej M. Ponadto pomiędzy każdym z przewodów fazowych sieci R,
S, T a przewodem neutralnym N są włączone równolegle kondensatory CR, CS, CT.
Układ pokazany na fig. 5 rysunku działa w sposób niżej opisany. U kład pracuje jako generator
tn ri óe sj yf m
a ze tor yw c zy n ep g roz. yN s a t po i ęs co i ew b aa nt e yr i i d B o N o j eb s ct in ąi żż s ez ne io ad
wyprostowanego napięcia wirnika oraz od wyprostowanego napięcia przekształtników sieciowych
PR, PS, PT, w przypadku nie włączenia ich elementów aktywnych. Energia pobrana z baterii BN
służy do wstępnego namagnesowania maszyny indukcyjnej M. Łącznik ŁW steruje poborem
energii z baterii BN. W chwili pojawienia się napięcia na wyjściu prostow nika PW, następuje
wyłączenie łącznika ŁW o komutacji wewnętrznej. Przekształtniki PR, PS, PT przesyłają energię
pobraną z elementu pojemnościowego C do sieci zasilającej R, S, T poprzez elementy indukcyjne
LR, LS, LT. Ładowanie odbywa się przez kluczowanie tranzystora TK , przez który następuje
zasilanie baterii niskonapięciowej BN z obwodu wirnika maszyny M oraz kondensatora C. Po
załączeniu tranzystora kluczującego TK, następuje zamknięcie obwodu złożonego z elementu EP3,
łącznika ŁW, elementu indukcyjnego LN i baterii BN oraz źródła napięcia pochodzącego z
kondensatora C i obwodu wirnika. Z chwilą wyłączenia tranzystora TK , zamknięty zostaje obwód
baterii BN poprzez element indukcjyny LN i element prostowniczy EP3.
Tyrystor rozruchowy TR jest wyzwalany w chwili gdy podawny jest impuls wyzwalający przy
włączonym łączniku ŁW, wówczas obwód baterii BN zamyka się poprzez element indukcyjny LN,
tyrystor TR i łącznik ŁW. Z chwilą wyłączenia łącznika ŁW, obwód prądowy zostaje zamknięty
przez baterię BN, element indukcyjny LN, przewodzący tyrystor TR i element prostowniczy EP1
oraz kondensator C. Po naładowaniu kondensatora C do wymaganego napięcia przekształtniki
sieciowe PR, PS, PT są gotowe do pracy i mogą zasilać stojan maszyny indukcyjnej M prądem
magnesowania oraz generować energię elektryczną. Kondensatory CR, CS, CT zapewniają podtrzymanie prądu magnesującego.
Układ uwidoczniony na fig. 5 rysunku przeznaczony jest zwłaszcza do pracy z siecią nie
dysponującą innymi źródłami zasilania i zapewnia pracę generatorową bez zewnętrznych źródeł
zasilania.
FIG 2
169 881
FIG.3
FIG.4
169 881
FIG. 5
FIG.1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 2,00 zł
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
734 Кб
Теги
pl169881b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа