178965. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés aszinkron gép szabályozására
5 178965 6 valósít meg, így ennél az előnyös kiviteli alaknál a 15 fordulatszám- és a 17 áramszabályozó Pl szabályozó. A forgórész fordulatszámának a 28 tachométer generátor által szolgáltatott ellenőrző jelét a 7 veze- 5 téken és a beállítható 7’ ellenálláson át mint a forgórész fordulatszámával arányos feszültséget a 26’ különbségképző helyre vezetjük, ahol az ellenőrzőjel és a 20 alapjeladóval beadott fordulatszám alapjel közötti különbséget azaz a fordulatszám hibajelet jq képezzük, amelyet a 15 fordulatszámszabályozó és a hozzá tartozó alárendelt 17 áramszabályozó a 14 egyenirányító egyenáramának és ezzel a 10 aszinkron gép forgórészáramának változtatására állandóan felhasznál. Ez a szabályozási kör még lényegesen j5 nagyobb tehetetlenséggel rendelkezik, mint az alábbiakban leírt gyakorlatilag tehetetlenségmentes gerjesztő áram szabályozási kör. A 15 fordulatszámszabályozó szolgáltatja a 36 vezetéken a 14 egyenirányítóhoz és ezzel a statikus frekvenciavezérelt 19 2o váltóirányítóhoz és a 10 aszinkron géphez folyó állórészáram alapjelét. A 17’ különbségképző helyen képezzük ennek az áramnak a 23 vezetéken át szolgáltatott ellenőrző jele és a 15 fordulatszámszabályozó által szolgáltatott alapjele közötti 25 különbséget, mint hibajelet a 17 áram szabályozó számára. A 23 vezetékbe a beállítható 23’ ellenállás & a 23” egyenirányító van beiktatva. A 7 vezetéken fellépő, a forgórész fordulatszámával arányos feszültségjelet a 26’ különbségképző he- 39 lyen kívül a 41 összegzőre is vezetjük, és a 42 gerjesztőáram szabályozó vezérlő bemenete előtt elhelyezkedő 50 különbségképző helyre. Az 50 különbségképző helyre a 10 aszinkron gép kapocsfeszültségével arányos egyenáramú jelet is adunk a 35 43 egyenirányítót tartalmazó 44 vezetéken át. A 42 geijesztőáram szabályozóhoz és a 41 összegezőhöz vezető 44, 45, 46 vezetékekbe az ábrán fel nem tüntetett beállítható ellenállások kapcsolhatók be a kívánt ci, c2, c3 konstansok beállítására, ezért az 40 50 különbségképző helyre a 44 vezetéken át egy Ci us jelet (us = állórész kapocsfeszültsége), és a 46 vezetéken át egy c2uL jelet, a 41 összegezőre pedig a 45 vezetéken át egy c3 uL jelet adunk (ul = a 28 tachométer generátornak a forgórész fordulatszámá- 45 val arányos kimenő feszültsége). A c2 és c3 konstansok adott esetben egyenlők lehetnek. A 42 gerjesztőáram szabályozó a P karakterisztikájú 47 műveleti erősítőt tartalmazhatja, ahol a 47 műveleti erősítő kimenete az ohmos 48 ellenállást tartalmazó 49 ve- 59 zetéken át a vezérlő bemenetre van visszacsatolva. Az 50 különbségképző helyen a CiUs-c2uL különbséget képezzük, mint hibajelet. A nagyerősítésű 47 műveleti erősítő a kimenetén a hibajellel arányos egyenfeszültségű jelet képez, ami meghatározza 55 2 forgórész szlipfrekvenciáját, és a 41 összegező második bemenetére kerül, a 45 vezetéken át érkező c3ul egyenfeszültségű jellel való összegezés céljából. A 42 geijesztőáram-szabályozó úgy van kialakítva, hogy a forgórész szlipfrekvenciája mindig kisebb, 59 mint a 10 aszinkron gép forgatónyomaték-forgórészfrekvencia karakterisztikájának billenési pontja és szinkronpontja közötti frekvenciakülönbség, ezért a 10 aszinkron gép megengedett terheléseknél nem lépi túl a billenőszlipet. A 42 geijesztőáram szabá- 65 lyozóval szabályozott geijesztőáramot állandó forgórész fordulatszámon, azaz ha uL = konst., konstans értékre szabályozzuk. A gerjesztőáram a terheléstől függetlenül igen széles fordulatszámtartományban állandó marad. A 10 aszinkron gép kapocsfeszültsége az állórész áramnak és a forgórész szlipfrekvenciájának megfelelően a frekvenciafüggő motorreaktanciákon önmagában szabadon alakul ki, azonban a 42 geijesztőáram szabályozó segítségével a forgórész szlipfrekvenciájának befolyásolásával az adott fordulatszámon közelítően állandó értéken tartjuk. A szabályozási kör úgy van beállítva, hogy a 20 alapjeladó segítségével körülbelül optimális forgórész szlipfrekvencia adódik a 10 aszinkron gép optimális kihasználásához. Az 50 különbségképző helyen képzett CjUj-cjUl feszültségkülönbség azt idézi elő, hogy a 10 aszinkron gép kapocsfeszültsége a forgórész fordulatszámával arányosan változik, például 4,4 Volt/Hz-cel. Állandó fordulatszámon a kapocsfeszültséget a 42 gerjesztőáram szabályozó segítségével a terheléstől függetlenül állandóan közelítően állandó értéken tartjuk, azaz zavaró feszültségcsúcsok nem lépnek fel. A 41 összegező kimenete az 51 vezetéken át az 52 feszültség-frekvencia átalakítóra van kapcsolva, amelynek kimenete állandó nagyságú vezérlő impulzusokat szolgáltat, melyek frekvenciája arányos az 52 feszültségfrekvencia átalakító bemeneti feszültségével. Ezeket a vezérlő impulzusokat az 53 impulzuselosztón (gyújtáselosztón) át a hatimpulzusos vezérelt váltakozóáramú hidat képező statikus 19 váltóirányító áramszelepeire adjuk, a 10 aszinkron gép állórész váltakozó áramának előállításához. Az áramszelepek előnyösen tirisztorok. Az ábrázolt kapcsolási elrendezés egy 33 indítási-fékezési automatikával is rendelkezik, ahogy az az egyenáramú mellékáramkörű gépek fordulatszámszabályozó berendezésnél szokásos. A 33 indítási-fékezési automatika bemenete a 34 fázisellenőrző áramkörhöz csatlakozik, ezt pedig a 35 vezérlőfeszültségegység vezérli. Mivel az indítási-fékezési automatika ismert, itt részletesebben nem ismertetjük. Csak azt említjük meg, hogy a 27 vezetéken át indulásnál és fékezésnél a 15 fordulatszámszabályozóra, a 16 áramkorlátozóra és a 18 átalakítóra az induláshoz és a fékezéshez szükséges módon hat. A 10 aszinkron gép elindításához szükséges továbbá, hogy a 42 gerjesztőáram szabályozó az indítás megkezdésekor egy olyan forgórész szlipet adjon meg, ami csak az elinduláshoz rövid időre bekapcsolható 54 beállítószerv segítségével érhető el, amely 54 beállítószerv a 42 geijesztőáram szabályozó számára az induláskor pótolja a geijesztőáram hibajelet. A fordulatszámszabályozás működési elvét már ismertettük. Most csak a geijesztőáram szabályozására térünk ki. A geijesztőáramnál tisztán meddőáramról van szó, amelyet mágnesező áramnak nevezünk. Vektorosan k 0, = állórészáram, II = forgórészáram, íu = geijesztőáram). 3
