Jump to content

    
Sign in to follow this  
overcurrent

Чем можно заменить реверсивный тиристорный возбудитель синхронного двигателя?

Recommended Posts

Насчет релейного знакопеременного возбуждения приведу один скан из древней книжки тов. Петелина:

post-40088-1230237005_thumb.jpg

собсно не вдаваясь в подробности - Н это качественная функция, максимум которой выходит именно при таком типе возбуждения (я сам сильно не вникал так что не ругайтесь) Весь цинус в том чтобы это знакопеременное напряжение возбуждения регулировать по определённому закону в какой-либо функции (функциях). Регулировать амплитуду или частоту или то и другое... Под конец разгона подавать номинал возбуждения и всё.

 

А теперь хочу показать пришедшую ко мне вечером мысль:

post-40088-1230236929_thumb.jpg - это такой себе реверсор, раньше (а может и сейчас) применялся где-то в электротранспорте, только вместо БТИЗов там простые контакторы стояли. Скорость была, понятно, низкая. А я вот подумал, что если сделать как у меня на рисунке:

- значение напряжения регулировать углом отпирания тиристоров

- знак напряжения регулировать, открывая по диагонали БТИЗы

Шото мне кажется что эта схемка может жить и даже очень... Оригинальное совмещение тиристоров и IGBT ключей.

 

Плиз прошу ваши комментарии...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Режим работы при 0,5Wн это режим при застревании. Одной из причин такого режима работы недостаточный момент двигателя. Это может зависеть не только от нагрузки механизма, но и от сети. Если у вас напряжение подсажено было в это время, то двигатель теряет момент почти пропорционально квадрату напряжеия просадки, и в этом случае как раз возможен такой режим работы. При этом двигатель достигнув даже подсинхронной скорости не может развить достаточного момонта. Причин просадки может быть несколько.

Если двигатель не разовьет скорости даже 0,5 от номинала то он сваливается. Застревание обычно происходит при скростях в районе 0,5-0,7 от номинала.

 

Второй рисунок это в принципе стандартная схема ШИМ регулятора, применяется очень широко. Если ты в этой схеме неуправляешь значение напряжения транзисторами, зачем те они здесь нужны? Здесь лучьше поставить вместо вместо полностью управляемого моста, либо полууправляемый или просто диодный мостик(здесь тогда система управления будет проще). Дальше ШИМом на транзисторах управляешь, формируя требуемый закон и все, система будет шустрей и форсировку задать не проблема.

Share this post


Link to post
Share on other sites
- значение напряжения регулировать углом отпирания тиристоров

- знак напряжения регулировать, открывая по диагонали БТИЗы

Шото мне кажется что эта схемка может жить и даже очень... Оригинальное совмещение тиристоров и IGBT ключей.

Получается просто замена контакторов на транзисторы. Если есть транзисторы то зачем тогда тиристоры? Напряжение транзисторами тоже можно регулировать, и гораздо удобнее чем тиристорами. Тиристоры надо заменить на диоды.

И для интересу, какие напряжения и токи коммутируются? Справятся ли транзисторы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нашел то что вам нужно вообще то это нарушение передавать эти материалы но вам на обучение. Мне бы кто когда я учился так помог. Информацию брать было не где.

_http://rapidshare.com/files/176897789/EX-SR.rar.html_

_http://rapidshare.com/files/176899209/TE8.rar_

 

Присоединить здесь не смог. Сайт не дает хотя пишит про разрешенный размер 1571 мб.

 

Режим работы при 0,5Wн это режим при застревании. Одной из причин такого режима работы недостаточный момент двигателя. Это может зависеть не только от нагрузки механизма, но и от сети. Если у вас напряжение подсажено было в это время, то двигатель теряет момент почти пропорционально квадрату напряжеия просадки, и в этом случае как раз возможен такой режим работы. При этом двигатель достигнув даже подсинхронной скорости не может развить достаточного момонта. Причин просадки может быть несколько.

Если двигатель не разовьет скорости даже 0,5 от номинала то он сваливается. Застревание обычно происходит при скростях в районе 0,5-0,7 от номинала.

 

Второй рисунок это в принципе стандартная схема ШИМ регулятора, применяется очень широко. Если ты в этой схеме неуправляешь значение напряжения транзисторами, зачем те они здесь нужны? Здесь лучьше поставить вместо вместо полностью управляемого моста, либо полууправляемый или просто диодный мостик(здесь тогда система управления будет проще). Дальше ШИМом на транзисторах управляешь, формируя требуемый закон и все, система будет шустрей и форсировку задать не проблема.

В том случае про который я писал 0,5Wн было изза неисправности возбудителя. Напряжение сети в норме. Один из тиристоров пускового ключа был исключен и получается что постоянный ток в роторе появился сразу при запитки статора.

 

более новый вариант EX-SR

__.360.000.013_15__3__1.pdf

__.360.000.013_15__3__2.pdf

__.360.000.013____.pdf

 

сайт пишет

Вы использовали 838.03кб места для присоединений к этому сообщению.

Вам осталось 1.13мб для этого сообщения.

Странно

Share this post


Link to post
Share on other sites
Второй рисунок это в принципе стандартная схема ШИМ регулятора, применяется очень широко. Если ты в этой схеме неуправляешь значение напряжения транзисторами, зачем те они здесь нужны? Здесь лучьше поставить вместо вместо полностью управляемого моста, либо полууправляемый или просто диодный мостик(здесь тогда система управления будет проще). Дальше ШИМом на транзисторах управляешь, формируя требуемый закон и все, система будет шустрей и форсировку задать не проблема.

 

Получается просто замена контакторов на транзисторы. Если есть транзисторы то зачем тогда тиристоры? Напряжение транзисторами тоже можно регулировать, и гораздо удобнее чем тиристорами. Тиристоры надо заменить на диоды.

И для интересу, какие напряжения и токи коммутируются? Справятся ли транзисторы?

Транзисторами меняю полярность напряжения на зажимах a и b от +Umax до -Umax

Тиристорами меняю значение напряжения от 0 до |Umax|

 

Или это таки заморочка, и лучше не морочить голову а идти выбирать тиристоры?...

 

Нашел то что вам нужно вообще то это нарушение передавать эти материалы но вам на обучение. Мне бы кто когда я учился так помог. Информацию брать было не где.

Спасибо. Никаких нарушений относительно материалов предпринимать не буду.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Транзисторами меняю полярность напряжения на зажимах a и b от +Umax до -Umax

Тиристорами меняю значение напряжения от 0 до |Umax|

 

Или это таки заморочка, и лучше не морочить голову а идти выбирать тиристоры?...

Спасибо. Никаких нарушений относительно материалов предпринимать не буду.

сходите по ссылкам rapidshare там информация для вас

Share this post


Link to post
Share on other sites

Пока качается с рапиды сформулирую точнее что я вообще хочу:

 

По алгоритму меняется действующее значение u_возб возбуждения, причём меняется его всё: полярность, величина, частота... Вообщем возможно её появление в любой точке области координат от +Umax до -Umax. Конечно график изменения не будет никогда хаотичным во времени и будет напоминать скорее традиционное релейное или гармоническое знакопеременное возбуждение с частотой, изменяющейся в функции скольжения. После вхождения двигателя в синхронизм подрубается номинальное напряжение возбуждения требуемой полярности и всё. При ресинхронизации то же самое...

 

В связи с этим актуальная проблема: где взять такой быстрый и вдобавок реверсивный преобразователь?:

 

Собсно вариант1 - реверсивный тиристорный преобразователь (+потерь меньше, тиристоры дешевле и надёжнее, управление уже откатано годами/- невысокое быстродействие, возможно высшие гармоники и неправильные кривые требуемых напряжений и токов, много элементов и схем уплавления к ним)

 

вариант2 - транзисторный РШИМ (+высокое быстродействие, меньше элементов, простота управления/-малая надёжность, потерь больше, трудности с получением однополярного напряжения(хотя это наверное сугубо моё неначитаное мнение...)

 

Других вариантов такого реверса я пока кроме реверсора (см. выше) не припоминаю.

 

От как теперь быть?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Подскажите пожалуйста, не могу сообразить. Если реверсивный выпрямитель то мощность трансформатора выбирается выше или такая же как и для обычного с одним комплектом?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Подскажите пожалуйста, не могу сообразить. Если реверсивный выпрямитель то мощность трансформатора выбирается выше или такая же как и для обычного с одним комплектом?

 

транс по мощности такой же как для нереверсивного если нет других неизвестных мне требований. Почти все определяет схема выпрямления, ток и напряжение.

 

По реверсированию тока возбуждения СД так и ничего не вспомнил. Более того единственное чего внятное нашел это про синхронные компенсаторы. Что не меняет физики.

post-40228-1231225623_thumb.jpg

 

ссылка http://courses.edu.nstu.ru/getfile.php?cur...mp;file_id=5130

 

Как не крути получается недо возбуждение СД. Единственный плюс вижу в более быстрых процессах уменьшения тока ротора. Может это влияет на поведение машины вцелом.

Share this post


Link to post
Share on other sites

еще не понятно как ваша машина пускается? Асинхронный, разгонный частотный пуск.

У нас все машины с асинхронным пуском (они вообще самые широко распространенные в бывшем СССР) так я на все машины по инерции думаю так же. Наверно это минус.

 

Ну допустим что у вас асинхронный пуск. Тогда на роторе есть пусковая беличья клеть. При изменения направления тока в роторе часть энергии будите терять в беличьей клети. С какой частотой будите менять полярность тока в роторе? И по каким признакам будет производиться эта коммутация? Например напряжение сети, активная-реактивная мощность внутренний угол или чтото еще?

 

Мои мысли использовать реверсивный возбудитель оправдано при отсутствии беличьей клети. Реверсирование тока ротора делать при увеличении внутреннего угла более 90градусов, этим мы поможем сделать машине проворот полюсов после чего нужно будет делать форсировку чтобы засинхронизировать снова. Может в сильно мощных машинах этот режим получится более мягким?

 

Это только мысли.

Edited by NicSm

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ага, это он. А крутит он самую большую мельницу в бывшем СССР, да ещё загруженную по самое не хочу рудой пополам с водой. Момента хватает, раз работает, но при такой резкопеременной нагрузке шатания запредельные, вплоть до выпадения (может соврал про выпадения но большие это точно) Вот собсно диплом мой частично эти шатания снизит в процессе синхронизации или ресинхронизации.

Вот для пуска синхронных электродвигателей с тяжелыми условиями пуска - наша контора (на мне реализация всех алгоритмов управления) разработала и внедряет зависимые инвертора тока. Для них для получения максимального пускового момента желательно регилровать ток возбуждения, но меня его (от 1.4 до 0.9 ) Iном. и получается хороший пусковой момент.

Этот движок с таким механизмом (цементые мельницы, сырьевые мельницы, гидрофолы) запускаются очень тяжело при прямом пуске - время от 6-10 секунд.

 

 

Пока качается с рапиды сформулирую точнее что я вообще хочу:

 

По алгоритму меняется действующее значение u_возб возбуждения, причём меняется его всё: полярность, величина, частота... Вообщем возможно её появление в любой точке области координат от +Umax до -Umax. Конечно график изменения не будет никогда хаотичным во времени и будет напоминать скорее традиционное релейное или гармоническое знакопеременное возбуждение с частотой, изменяющейся в функции скольжения. После вхождения двигателя в синхронизм подрубается номинальное напряжение возбуждения требуемой полярности и всё. При ресинхронизации то же самое...

 

В связи с этим актуальная проблема: где взять такой быстрый и вдобавок реверсивный преобразователь?:

 

Собсно вариант1 - реверсивный тиристорный преобразователь (+потерь меньше, тиристоры дешевле и надёжнее, управление уже откатано годами/- невысокое быстродействие, возможно высшие гармоники и неправильные кривые требуемых напряжений и токов, много элементов и схем уплавления к ним)

 

вариант2 - транзисторный РШИМ (+высокое быстродействие, меньше элементов, простота управления/-малая надёжность, потерь больше, трудности с получением однополярного напряжения(хотя это наверное сугубо моё неначитаное мнение...)

 

Других вариантов такого реверса я пока кроме реверсора (см. выше) не припоминаю.

 

От как теперь быть?

Общее быстродействие системы "Обмотка возбуждения (ОВ) - Возбудитель" определяется индуктивностью ОВ - она очень большая. Поэтому, чтобы быстро поменять знак тока в ОВ, надо форсировать напряжение на обмотке, поэтому реверсивный ТП м.будет быстрее простого транзисторного

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вот для пуска синхронных электродвигателей с тяжелыми условиями пуска - наша контора (на мне реализация всех алгоритмов управления) разработала и внедряет зависимые инвертора тока. Для них для получения максимального пускового момента желательно регилровать ток возбуждения, но меня его (от 1.4 до 0.9 ) Iном. и получается хороший пусковой момент.

Этот движок с таким механизмом (цементые мельницы, сырьевые мельницы, гидрофолы) запускаются очень тяжело при прямом пуске - время от 6-10 секунд.

 

 

 

Общее быстродействие системы "Обмотка возбуждения (ОВ) - Возбудитель" определяется индуктивностью ОВ - она очень большая. Поэтому, чтобы быстро поменять знак тока в ОВ, надо форсировать напряжение на обмотке, поэтому реверсивный ТП м.будет быстрее простого транзисторного

 

6-10 секунд не самый тяжелый пуск. У нас компрессор запускается 12-18сек. А если смотреть на дымосос с учетом пуска дельта-стар получается минуты две.

 

ТП принципиально не может быть быстрее транзисторного преобразователя. Хотябы то что если тиристор открыть то он закроется только спустя полуволну это примерно 10миллисекунд. Потом паузу выждать прежде чем включить другую полярность. Хотя тут конечно уравнительные дроссели могут помочь.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6-10 секунд не самый тяжелый пуск. У нас компрессор запускается 12-18сек. А если смотреть на дымосос с учетом пуска дельта-стар получается минуты две.

 

ТП принципиально не может быть быстрее транзисторного преобразователя. Хотябы то что если тиристор открыть то он закроется только спустя полуволну это примерно 10миллисекунд. Потом паузу выждать прежде чем включить другую полярность. Хотя тут конечно уравнительные дроссели могут помочь.

Что я только не запускал и компрессора высокого давления (до 50-60 секунд) и насосы. Самый мощный запущенный мною движок - СТДП 12500кВт - пускали асинхронным пуском, м.б. удастся и более мощное щапустить 20-25МВт - если кризис не помешает, причем зависимым инвертором тока.

Тут походу обсуждения всплывало мысль, что синхронники это старый век. Может это и справедливо для низковольтных, но для высоковольтных я бы не стал менять:

1) синхронник всегда лучше пускается при помощи тиристорного регулятора напряжения, чем асихронник - лучше это значит, что при одном и том же пусковом токе пусковой момент у синхронника больше, хотя это и является самым большим минусом синхронника при прямом пуске- т.к. большой пусковой момент и соотвественно удар по механизму, но если изначально закладывать плавный пуск, то надо выбирать синхронник - т.к. он еще и хорошо cos регулирует (если возбудитель это поддерживает)

2) если требуется регулирование частоты, то для асинхронника требуется истинный автономный инвертор тока или напряжения, что очень дорого и реально пока в России не научились делать хороший истинный частотник (в отличии от тиристорных регуляторов напряжений и зависимых инверторов тока), но возможно все сдвинется в ближаишие 2-4 года (мы тоже его разрабатываем); в то время как для синхронник сгодится и зависимый инвертор тока, причем он считаеся наиболее надежным преобразователем из всех вышеприведенных (пример - Выборгская вставка постоянного тока - это настоящий зависимый инвертор тока без особенностей двигательного инвертора тока, где необходим алгоритм работы на нулевой скорости).

Насчет быстродействия тиристора я с Вами полностью согласен.

Но если в комплексе рассматривать, то: берем режим аварийного отключения - при этом необходимо быстро погасить возбуждение, просто накоротко закоротить - все равно не особо поможет, а вот если отриц.напряжение приложить и еще на резистор, то получится быстрее.

Share this post


Link to post
Share on other sites

to bookevg

приятно встретить знающего человека.

По поводу большего пускового момента есть замечания. Больше он если при запуске подключается пусковое сопротивление. Иначе обычный асинхронный пуск. Да еще пусковая (беличья клеть) обычно выносится на внешний диаметр что ухудшает асинхр пуск.

Основной плюс синхронного двигателя жесткая мех характеристика на данный момент применять СД оправдано там где это необходимо. cos угол побочный эффект который впрочем часто полезен а в случае синхр компенсаторов просто встает на первое место.

 

Но рассматривая существующие места использования СД можно прийти в выводам что ранее при коммунистах наверно была разнарядка на применение СД.

Так у нас на воздуходувках (пневмотранпорт щепы) стоят СД которые с успехом заменяем на АД.

 

А про Выборгскую вставку постоянного тока можете что нить рассказать? Бывали там? Было б интересно узнать какие тиристоры там. Про нее нам только говорили что есть такая но дале ниче не знаем малчок.

Про режим аварийного отключения не совсем понял.

У нас в любом случае при отключение поле ротора гасится возбудитель переводится в инверторный режим. Подключение резистора возможно если возбудитель отключен совсем и только по уровню напряжения с ротора. Может быть (наверняка) если изменить полярность то гашение поля пойдет быстрее.

 

Максимум что я видел при пуске 8МВт на водозаборе.

 

Если не секрет что вы собираетесь пускать нового 20Мвт наверно чтото в энергетике?

У Вас высоковольтные инверторы с СД таки применяются?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this