189343. lajstromszámú szabadalom • Berendezés két armaturatekercseléssel ellátott szinkron motor energiaellátásának vezérlésére
1 189 343 2 A találmány berendezés két armatúratekercseléssel ellátott szinkron motor energiaellátásának vezérlésére, amely különösen a szinkron motor sima. indítására alkalmas. Ismeretes természetes kommutációjú váltóirányítók alkalmazása szinkron motorok változó fordulatszámú üzemeltetéséhez. Az ilyen váltóirányítókban különleges megoldásokat kell alkalmazni, hogy biztosítani lehessen a szinkron motor indítását, minthogy kis fordulatszámoknál magáról a szinkron motorról a váltóirányító tirisztorainak oltása nem lehetséges, a szinkron motor ugyanis ilyen üzemállapotban nem indukál elegendő feszültséget. Általánosságban ezért arra van szükség, hogy a váltóirányító bemenő egyenáramát időközönként megszüntessék, hogy ezáltal az alkalmazott tirisztorokat kioltsák, majd az egyenáramot újból megindítva egy új tirisztor csoportot gyújtsanak. Az áramnak ez a megszüntetése, majd újbóli megindítása a szinkron motor indítása alatt lüktető motornyomatékot, ennek következtében nem kívánatos lengéseket okoz. Olyan szinkron motorok alkalmazása, amelyeknek két, háromfázisú motorok esetén egymáshoz képest pl. 30 villamos fokkal eltolt tekercselésük van, lehetővé teszi ezeknek a kis fordulatszámokon fellépő lengéseknek a csillapítását, bár teljes megszüntetésüket nem, és nagyobb fordulatszámokon is a szinkron motor nyomatékának nagyobb mértékű egyenletességét eredményezheti. A 2 452 200 lajstromszámú francia szabadalom ismertet egy vezérlő berendezést szinkron motor indítása közben fellépő ezen nyomatéklüktetés elnyomására. Ezt úgy érik el, hogy a szinkron motor nyomatékának a csökkenését, amely az egyik tekercs áramának a tirisztorok kommutációja alatti megszűnése miatt jön létre, a másik tekercs áramának növelésével kompenzálják olyan módon, hogy kis fordulatszám esetén, különösen pedig a szinkron motor megindításakor, a szinkron motor öszszes tekercseiben folyó áramok pillanatértékének összege állandó legyen. Ez a hivatkozott szabadalom szerinti megoldás azonban nem alkalmazható, ha a tápegységben egyenáramú szaggató vagy félig vezérelt hídkapcsolású egyenirányító van. Ennek a találmánynak az a célja, hogy ezt a hátrányt kiküszöbölje, és ez esetben is nyomatéklüktetés mentes szinkron motor indítást tegyen lehetővé. A találmány tehát berendezés két armatúratekercseléssel ellátott szinkron motor energiaellátásának vezérlésére, amely berendezésnek adott polaritású áramot előállító féligvezérelt hídkapcsolású vagy szaggatás tápegysége, ennek kimeneteire kapcsolt, legalább egy diódát tartalmazó szabadonfutó ága, ahol a dióda katódja a tápegység pozitív kimenetére csatlakozik, kimenetűkkel a szinkron motor egyegy armatúratekercseléséhez csatlakozó két váltóirányítója és a tápegység valamint a váltóirányítók közé kapcsolt közbenső köre van. A berendezést a találmány szerint az jellemzi, hogy a közbenső körnek a tápegység kimeneteihez csatlakoztatott bemenetéi közé sorbakapcsolt két tirisztora, két azonos értékű és egymással szoros csatolásban lévő induktivitása és egyik kapcsával a tirisztorok közösített kapcsához csatlakoztatott kondenzátora van, a közbenső kör kimenetei a váltóirányítók első két, egymással ellentétes polaritású bemenetei kapcsához, a kondenzátor másik kapcsa pedig a váltóirányítók másodok két, egymással ellentétes polaritású bemenetei kapcsához vannak csatlakoztatva, továbbá az induktivitások a váltóirányítók említett első vagy második két bemeneti kapcsával vannak sorbakapcsolva. A találmányt a továbbiakban a találmány megvalósításának előnyös kiviteli alakjait bemutató rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy kialakításának vázlatos kapcsolási elrendezését, a 2-4. ábrák pedig a találmány szerinti berendezés egy-egy további kiviteli alakjának kapcsolási elrendezését szemléltetik. Az 1. ábrán 1 szinkron motornak, amelynek fordulatszámát változtatni kell, két armatúratekercselése egy-egy egymással sorbakapcsolt 2 és 3 váltóirányító kimeneti kapcsaival van összekötve. A 2 és 3 váltóirányító bemeneti kapcsai 4 közbenső körrel vannak összekötve, a 4 közbenső kör pedig 5 tápegység kimeneti kapcsaira csatlakozik, amely 5 tápegység kimeneti kapcsai közé diódás szabadonfutó ág, a rajzon 6 dióda van beiktatva. Egy központi egység, amely az 1. ábrán nincs feltüntetve, végzi a 2 és 3 váltóirányító különböző tirisztorainak oltását. A 4 közbenső körben két 12 és 13 induktivitás van, amelyek között a kölcsönös induktivitás révén szoros a mágneses csatolás. Ezek alapvető feladata, hogy biztosítsák az áram átterelését az 1 szinkron motor egyik armatúratekercséről a másikra az 1 szinkron motor indítása vagy kis fordulatszámú üzeme folyamán. Tudjuk, hogy ha az 1 szinkron motor fordulatszáma a névleges fordulatszám 5-10%-át eléri, az 1 szinkron motor elegendő feszültséget indukál ahhoz, hogy biztosítsa a tirisztorok természetes oltását. A két 12 és 13 induktivitás az 1. ábra fölső részén, amelyek simító fojtótekercsként is működnek, megvalósítható egyetlen induktivitásként is, amelynek középcsapolása van, amint ez a 4. ábrán látható. Az 5 tápegység szaggatott egyenáramot szolgáltat, ami megvalósítható pl. féligvezérelt hídkapcsolású egyenirányítóval, amelyet váltakozóáramú áramforrásról táplálunk, vagy egyenáramú szaggatóval, amelyet egyenáramú áramforrásról táplálunk. A 2. ábrán a berendezést példaként 7 tápegyság táplálja, amely féligvezérelt hídkapcsolású egyenirányító. Ez sokkal kisebb áramfölvételt tesz lehetővé az 1 szinkron motor kis fordulatszámú üzeme esetén, mint egy teljesen vezérelt hídkapcsolású egyenirányító. Ez az egyenirányító ismert módon két ágból áll, az egyik ágban két sorbakapcsolt 8 tirisztor, a másik ágban két sorbakapcsolt 6 dióda van, amelyek a 7 tápegység két kimeneti kapcsa közé vannak beiktatva, amely kimeneti kapcsokhoz csatlakozik a 4 közbenső kör bemeneti kapcsaival. A 4 közbenső kör bemeneti kapcsai közé van beiktatva két sorbakapcsolt 10 és 11 tirisztor azonos áramiránnyal. Két azonos értékű 12 és 13 induktivitás van továbbá ide csatlakoztatva, amelyek 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
