SU1451828A2 - Устройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронного двигател преобразовательного агрегата - Google Patents
Устройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронного двигател преобразовательного агрегата Download PDFInfo
- Publication number
- SU1451828A2 SU1451828A2 SU874250350A SU4250350A SU1451828A2 SU 1451828 A2 SU1451828 A2 SU 1451828A2 SU 874250350 A SU874250350 A SU 874250350A SU 4250350 A SU4250350 A SU 4250350A SU 1451828 A2 SU1451828 A2 SU 1451828A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- synchronous motor
- current
- load
- output
- input
- Prior art date
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 58
- 230000005284 excitation Effects 0.000 title claims description 44
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в главных приводах прокатных станов. Цель изобретени состоит в повышении надежности работы синхронного двигател путем улучшени демпфировани колебаний ротора синхронного двигате
Description
1
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электроприводе производственных :Механизмов с резкопеременной нагрузкой , руководимых э движение двигател ми посто нного тока, питаемыми от преобразовательных агрегатов с синхронными двигател ми с регулируемым возбуждениемо К числу таких электрот приводов относ тс главные электроприводы прокатных станов.
Целью изобретени вл етс повьше ние надежности работы синхронного двигател путем улучшени демпфировани колебаний ротора при приложении нагрузки.
На фиг. 1 представлена принципиал на электрическа схема устройства дп автоматического регулировани во буждени синхронного двигател преобразовательного агрегата; на фиг.2 графики изменени полного тока синхронного двигател ICA f i(t) и активной составл ющей тока статора сй -г) от времени; на фиг. 3 - график отклонени полного тока статора синхронного двигател от его активной составл ющей Iec 1сд f-гМо
Устройство дп автоматического регулировани возбуждени синхронного двигател преобразовательного аг0
5
0
5
0
регата содержит нагрузочньй механизм 1 (фиг, 1), привод которого осуществл етс двигателем 2 посто нного тока, который подключен к генератору 3 посто нного тока, соединенному с синхронным двигателем 4. Система автоматического регулировани возбуждением выполнена по принципу подчиненного регулировани с использованием унифин ированной блочной системы регул торов (УБСР) аналогового действи и включает три контура регулировани .
Во внутренний контур регулировани тока возбуждени синхронного двигател входит возбудитель 5, включающий тиристорньй преобразователь 6, предназначенный дл питани обмотки 7 возбуждени синхронного двигател , и систему 8 фазового управлени ти- рнсторным преобразователем (СИФУ), пи-регул тор 9 тока возбуждени и измеритель тока возбуждени , роль которого выполн ет шунт 10, вкпючен- ньй последовательно с обмоткой 7 возбуждени .
пи-регул тор 9 тока возбуждени обеспечивает компенсацию переходной посто нной времени обмотки 7 возбуждени синхронного двигател . Вход пи-регул тора 9 тока- возбуждени предназначен дл подачи сигнала задани
по току возбуткдени от П-регул то- ра 11 задани тока возбуждени и сигнала обратной св зи по току возбуждени от измерител 10 тока возбуждени .
Второй контур регулировани реактивного тока включает ПИ-регул тор 12 реактивного тока, П-регул тор 11 задани тока возбуждени и измеритель 13 реактивного тоГа, который имеет два входа: на один подаетс напр жение , пропорциональное полному току синхронного двигател с измерител 14 полного тока статора, а на другой - напр жение сравнени от трансформатора 15 напр жени сети. На вход ПИ-ре гул тора 12 реактивного тока воздействуют: сигнал задани от П-регул то ра 16 напр жени и сигнал обратной св зи по реактивному току от измерител 13 реактивного тока. На вход П-регул тора 11 задани тока возбуждени подаютс : сигнал задани от пи-регул тора 12 реактивного тока и дп демпфировани колебаний ротора - сигнал обратной св зи по производной активного тока синхронного двигател с выхода множительно-дели- тельного блока 17, который имеет три входа: один подключен к измерителю 18 производной тока нагрузки, включающему компенсационную обмотку 19 и датчик 20 напр жени , другой - к выходу измерител 21 напр жени нагрузки, содержащего делитель 22 напр жени и датчик 23 напр жени нагрузки, а третий вход соединен с выходом измерител 24 напр жени
5
нагрузки, другой - с выходом измерител 24 напр жени в узле нагрузки , а третий - с выходом измерител тока нагрузки, роль которого выполн ет шунт 27,
Внешний (третий) контур регулировани напр жени включает П-регул тор 16 напр жени и измеритель 24 напр жени в узле нагрузки с На вход .Ц-регул тора 16 напр жени подаютс сигналы задани на напр жение в узле нагрузки Uj. и сигнал oбpafнoй св зи по напр жению в узле нагрузки, который поступает с измерител 24 напр жени в узле нагрузки.
Устройство работает следующим образом .
Нагрузочный механизм 1 приводитс во вращение двигателем 2 посто нного тока, который питаетс по системе Г-Д от генератора 3 посто нного тока, привод которого осуществл етс синхронным двигателем 4. Обмотка 7 возбуждени синхронного двигател питаетс от возбудител 5, представл ющего тиристорный преобразователь 6 с управлением от СИФУ 8.
В установившемс режиме при рабо- 0 те с посто нной нагрузкой полный ток синхронного двигател 4 практически равен его активной составл ющей, так как реактивна составл юща тока двигател 4 1рсд не превышает обычно 10-20% и дл стабилизации напр жени на двигателем поддерживаетс посто нной , т.е.
0
5
Гт2
Ч-Ь сд
- .-1
сд
Vl 2-(0,1-0,2)2
в узле нагрузки, вход которого соеди-40 1
ней с выходом трансформатора 15, На третий вход П-регул тора 11 задани тока возбуждени дп улучшени демпфировани колебаний ротора при наСигнал обратной св зи по отклонению полного тока статора синхронного двигател 4 от его активной составл ющей , поступающий с выхода усилител
бросах и сбросах нагрузки через уси- 45 равный разности сигналов с выхо- литель 25 подаетс сигнал обратной да измерител 1.4 полного тока ста- св зи по откпонению полного тока ста- тора и множительно-делительного усттора синхронного двигател от его активной составл ющей, пропорционал ньй разности сигналов с выходов измерител 14 полного тока статора и множительно-делительного блока 26, реализующего зависимость
т iLai
ОСА и
Множительно-делительный блок 26 имеет три входа: один вход соединен с выходом измерител 21 напр жени
1
Сигнал обратной св зи по отклонению полного тока статора синхронного двигател 4 от его активной составл ющей , поступающий с выхода усилител
45 равный разности сигналов с выхо- да измерител 1.4 полного тока ста- тора и множительно-делительного устройства 26, на первый вход которого поступает сигнал с выхода датчика 23
gQ напр жени нагрузки, пропорциональный напр жению на двигателе 2 посто нного тока и снимаемый с делител 22 напр жени , на второй - сигнал с выхода измерител 24 напр жени в узле наgg грузки, снимаемый с трансформатора 15
напр жени сети и пропорциональный
напр жению цепи статора синхронного
двигател 4, а на третшЧ - сигнал
. с выхода измерител 27 тока нагрузки , пропорциональный току двш ател 2 посто нного тока, практически равен нулю. Сигнал с выхода множитель- но-делительного блока 17 также равен нулю, так как ток двигател посто нного тока не измен етс и напр жение на компенсационной обмотке U ко
14518286
фиг. 2, 3), формируетс сигнал, способствующий уменьшению тока возбуждени , а значит, и момента, развиваемого синхронным двигателем А, и,.
напротив, на участках где I . меньше
СА 1асй (участки to- t,, tj и т.д.фиг . 2, 3), формируетс сигнал, увеличивающий ток возбуждени и электромагнитный момент синхронного двигател 4о Таким образом, задание на ток возбуждени измен етс пропорционально отклонению полного тока статора синхронного двигател 4 от его активной составл ющей и изменени тока возбуждени привод т к по влению дополнительных вращаюпщх моментов, демпфирующих колебани ротора синхронного двигател -4.
- Ь.
т.е. через датчик 20
напр жени измерител 18 производной тока нагрузки на один из входов мно- жительно-делительного устройства 17 подаетс нуль, что обеспечивает нулевой выход множительно-делительного блока 17, несмотр на неравенство ,нулю двух других входов, на один из которых поступает сигнал с выхода датчика 23 напр жени нагрузки, на другой - сигнал с выхода измерител 24 напр жени в узле нагрузки. Задание на ток возбуждени синхронного двигател 4 определ етс только заданием На напр жение в узле нагрузки и напр жением в узле нагрузки (сигнал поступает с измерител 24 напр жени в узле нагрузю), так как реактивный ток синхронного двигател , дл выделени которого на вход измерител 13 реактивного тока подаютс сигналы с измерител 14.-полного тока статора и трансформатора 15 напр жени сети, равен нулю.
При изменении режима работы нагрузочного механизма 1 измен етс нагрузка на двигатель 2 посто нного тока и его ток Т., При увеличении ,, выход множительно-делительного устройства 26, реализующего зависимость (1), увеличиваетс пропорционально активной составл ющей тока статора IOCA синхронного двигател .4. Возни- кающие при изменении нагрузки колебани ротора синхронного двигател 4 привод т к колебани м момента и со- ответствзтащим колебани м полного тока ICA синхронного двигател 4 (фиг. 2) Сигнал обратной св зи по отклонению полного тока статора синхронного двигател 4 от его активной составл ющей , равньй разности сигналов с выхода измерител 14 полного тока статора и множительно-делительного устройства 26, поступающий через усилитель 25 на вход П-регул тора 11 задани тока возбуждени , носит колебательный характер (фиг. 3). При этом на участках, где I t, больше IiocA (участки t.- t.-ji, ti|- t и Т.Д.напротив , на участках где I . меньше
СА 1асй (участки to- t,, tj и т.д.
5
0
5
0
5
0
0
5
фиг. 2, 3), формируетс сигнал, увеличивающий ток возбуждени и электромагнитный момент синхронного двигател 4о Таким образом, задание на ток возбуждени измен етс пропорционально отклонению полного тока статора синхронного двигател 4 от его активной составл ющей и изменени тока возбуждени привод т к по влению дополнительных вращаюпщх моментов, демпфирующих колебани ротора синхронного двигател -4.
При увеличении тока двигател посто нного тока. 1ц на компенсацион- 1ной обмотке 19 по вл етс сигнал, пропорциональный скорости изменени нагрузки,, который через датчик 20 н аПр жени подаетс на вход множи- тельно-делительного блока 17, на два других входа которого подаютс сигналы , пропорциональные линейному напр жению цепи статора синхронного двигател (с измерител 24 напр жени в узле нагрузки) и напр жению нагрузки (с выхода измерител 21 напр же- ни нагрузки), Множительно-делитель- ный блок 17 формирует сигнал, пропорциональный скорости изменени активного тока синхронного двигател 4, который поступает на вход П-регул тора 11 задани тока возбуждени . Задание на ток возбуждени увеличиваетс пропорционально скорости изменени активного тока синхронного двигател 4. пи-регул тор 9 тока возбуждени обеспечивает компенсацию переходной посто нной времени обмотки 7 5 возбуждени синхронного двигател , поэтому ток возбуждени синхронного двигател 4 успевает измен тьс синхронно с изменени ми нагрузки.Увеличение тока возбуждени приводит , к увеличению электромагнитного момента, развиваемого синхронным двигателем 4, и динамическа устойчивость синхронного двигател 4 повышаетс тем больше, чем быстрее будет измен тьс ток возбуждени при изменении нагрузки.
Поскольку вырабатьшаема синхронной машиной реактивна мощность строго зависит от мощности нагрузки, напр жени синхронного двигател 4 и тока возбуждени , динамические изменени нагрузки привод т к изменению реактивной мощности и реактивного тока, вырабатываемых синхронной машиной , а следовательно, и к колебани м напр жени на шинах сети. Дл поддержани напр жени на заданном уровне используютс обратные св зи по напр жению синхронного двигател и реактивному току, которые завод тс на входы соответственно П-регул - тора 16 напр жени и ПИ-регул тора
статора.синхронного двигател и ко лебани напр жени в узле нагрузки по величине и частоте, т.е. повьппает- с качество напр жени в узпе нагруз- ки; в-третьих, уменьшение колебаний тока статора синхронного двигател снижает тепловые потери, что приводит к экономии электрической энергии.
10
Claims (1)
- Формула изобретениУстройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронноТОра ID напр женил и 1 tii . . .,2 реактивного тока „ Формирую. ,5 , Гличение тока возбуждени . Отрицательна обратна св зь по току возбуждени синхронного двигател 4, осуществл ема путем подачи сигнала с измерител 10 тока возбуждени на вход пи-регул тора 9 тока возбуждени , повышает быстродействие системы , так как это эквивалентно уменьшению посто нной времени обмотки возбуждени .Введение в устройство дл автома- тического регулировани возбуждени синхронного двигател преобразовательного агрегата указанньк блоков позволит, во-первых, повысить надежность работы синхронного двигател путем устранени возможности его выпадени из синхронизма за счет улучшени демпфировани колебаний ротор-а при приложении нагрузки, так как контролируетс момент нагрузки на валу и момент, развиваемьй двигателем; во-вторых, демпфирование колебаний ротора уменьшает колебани токаслрегата по авт.св. № 1339862, отли чающеес тем, что, с целью повьппени надежности работы синхронного двигател путем улучшени демп20 фировани колебаний ротора при прило жении нагрузки, в устройство дополнительно введены множительно-дапител ный блок с трем входами, двухвходо- вый усилитель и измеритель тока на25 грузки, включенньй в цепь нагрузки синхронного двигател , выход которого соединен с первым входом дополнительно введенного множительно-дели- тельного блока, второй вход которого соединен с выходом измерител напр жени нагрузки, а третий вход подклю чен к выходу измерител напр жени в узле нагрузки, а выход соединен с одним из входов дополнительно введенного усилител , второй вход которого соединен с выходом измерител полного тока, а выход подключен к од ному из входов регул тора задани тока возбуждени о3035Фи,г.гстатора.синхронного двигател и ко лебани напр жени в узле нагрузки по величине и частоте, т.е. повьппает- с качество напр жени в узпе нагруз- ки; в-третьих, уменьшение колебаний тока статора синхронного двигател снижает тепловые потери, что приводит к экономии электрической энергии.Формула изобретениУстройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронно г . ., Грегата по авт.св. № 1339862, отличающеес тем, что, с целью повьппени надежности работы синхронного двигател путем улучшени демпфировани колебаний ротора при приложении нагрузки, в устройство дополнительно введены множительно-дапитель- ный блок с трем входами, двухвходо- вый усилитель и измеритель тока нагрузки , включенньй в цепь нагрузки синхронного двигател , выход которого соединен с первым входом дополнительно введенного множительно-дели- тельного блока, второй вход которого соединен с выходом измерител напр жени нагрузки, а третий вход подключен к выходу измерител напр жени в узле нагрузки, а выход соединен с одним из входов дополнительно введенного усилител , второй вход которого соединен с выходом измерител полного тока, а выход подключен к од-, ному из входов регул тора задани тока возбуждени о()P(i8.5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874250350A SU1451828A2 (ru) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Устройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронного двигател преобразовательного агрегата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874250350A SU1451828A2 (ru) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Устройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронного двигател преобразовательного агрегата |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU1339862 Addition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1451828A2 true SU1451828A2 (ru) | 1989-01-15 |
Family
ID=21306382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874250350A SU1451828A2 (ru) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Устройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронного двигател преобразовательного агрегата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1451828A2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2122277C1 (ru) * | 1997-07-30 | 1998-11-20 | Малафеев Сергей Иванович | Устройство для управления возбуждением синхронного двигателя |
-
1987
- 1987-05-27 SU SU874250350A patent/SU1451828A2/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1339862, кл. Н 02 Р 7/36, 1986. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2122277C1 (ru) * | 1997-07-30 | 1998-11-20 | Малафеев Сергей Иванович | Устройство для управления возбуждением синхронного двигателя |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5055764A (en) | Low voltage aircraft engine starting system | |
| Brassfield et al. | Direct torque control for brushless doubly-fed machines | |
| EP0174741B1 (en) | Control system for permanent magnet synchronous motor | |
| DK210180A (da) | Belastningstilstandsregulering af en vekselretterfoedet asynkronmaskine | |
| US4806841A (en) | Constant speed and frequency generating system | |
| EP0000530A1 (en) | Feedback control for reduction of cogging torque in controlled current AC motor drives and method | |
| JPH03502398A (ja) | 選択できる入力電力制限を有する可変速度定周波数始動装置 | |
| US3753063A (en) | Stabilizing means for an a-c motor drive | |
| US4870338A (en) | Load commutated inverter (LCI) induction motor drive | |
| US4482852A (en) | Motor slip controller for AC motors | |
| SU1451828A2 (ru) | Устройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронного двигател преобразовательного агрегата | |
| US4044284A (en) | Alternating current motor control method and system | |
| SU1302360A1 (ru) | Способ управлени асинхронным вентильным генератором | |
| SU351477A1 (ru) | ||
| SU699625A1 (ru) | Статический преобразователь частоты дл синхронного электропривода | |
| SU1339862A1 (ru) | Устройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронного двигател преобразовательного агрегата | |
| JP2578200B2 (ja) | 発電装置の電圧制御装置 | |
| SU598205A1 (ru) | Устройство дл автоматического регулировани возбуждени синхронного электродвигател | |
| SU1515316A1 (ru) | Электропривод переменного тока | |
| Pengpraderm et al. | Automatic control of synchronous motor using PI controller for improving power factor | |
| SU1656658A1 (ru) | Способ торможени асинхронного электродвигател | |
| SU1202007A1 (ru) | Частотно-регулируемый асинхронный электропривод | |
| GB2100894A (en) | Motor slip controller for AC induction motor | |
| JP2645144B2 (ja) | 電動機の制御装置 | |
| JPS62221879A (ja) | 可搬形エンジン発電装置 |