201430. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés aszinkron gépek négynegyedes energiavisszatáplálásos üzemmódjának biztosítására
1 HU 201430 B 2 4 fojtó szűrő második bemenetére és 18 alapjel képző és fordulatszám szabályozó harmadik kimenetére, harmadik bemenete 13 nyomatékszög képző (feszültségből) negyedik bemenetére és 18 alapjel képző és fordulatszám szabályozó második kimenetére, kimenete 3 félvezetős szűrő harmadik bemenetére van kötve, 11 kapcsoló vezérlő egyik bemenetére 5 félvezetős szaggató áramérzékelővel negyedik kimenete, harmadik bemenetére 12 váltóirányító gyújtó második kimenete, egyik kimenetére 5 félvezetős szaggató áramérzékelővel második bemenete, másik kimenetére 15 szinkron jel adó bemenete kapcsolódik, 12 váltóirányító gyújtó egyik kimenete 6 váltóirányító harmadik bemenetére, második bemenete 18 alapjel képző és fordulatszám szabályozó negyedik kimenetére, harmadik bemenete 16 árammező ugratási szög beállító kimenetére, negyedik bemenete 21 kapcsoló egyik kimenetére csatlakozik, 13 nyomatékszög képző (feszültségből) egyik, másik, harmadik bemenete 6 váltóirányító egyik, másik, harmadik kimenetével, ötödik bemenete 18 alapjel képző és fordulatszám szabályozó egyik kimenetével, hatodik bemenete 17 áram szabályozó egyik bemenetével és 5 félvezetős szaggató áramérzékelő harmadik kimenetével, egyik kimenete 21 kapcsoló egyik bemenetével, másik kimenete 21 kapcsoló harmadik bemenetével kapcsolódik, 16 árammező ugratási szög beállító bemenete 21 kapcsoló második kimenetére és 18 alapjel képző és fordulatszám szabályozó egyik bemenetére csatlakozik, 17 áram szabályozó második bemenete 18 alapjel képző és fordulatszám szabályozó ötödik kimenetére van kötve, 5 félvezetős szaggató áramérzékelővel második kimenete 4 fojtós szűrő harmadik bemenetével kapcsolódik. A 13 nyomatékszög képző (feszültségből) egyik, másik, harmadik, negyedik, ötödik bemenete 19 nyomatékszög egység egyik, másik, harmadik, negyedik, ötödik bemenetére, hatodik bemenete 20 nyomatékszög érték módosító egyik bemenetére, egyik kimenete 19 nyomatékszög egység egyik kimenetére, másik kimenete 19 nyomatékszög egység és 20 nyomatékszög érték módosító második bemenetére csatlakozik, 20 nyomatékszög érték módosító kimenete 19 nyomatékszög egység hatodik bemenetére kapcsolódik. Célszerű kivitelben 7 aszinkron gép kimenete 8 fordulatszám érzékelő bemenetére kapcsolódik, 14 nyomatékszög képző (fordulatszámból) egyik bemenete 8 fordulatszám érzékelő kimenetére, másik bemenete 18 alapjel képző és fordulatszám szabályozó második kimenetére, egyik kimenete 21 kapcsoló második bemenetére, második kimenete 21 kapcsoló negyedik bemenetére van kötve. A találmány leírását az 1. ábra segítségével ismertetjük. Az 1 hálózat háromfázisú szimmetrikus, amire 2 háromfázisú kétutas egyenirányító 6 db tirisztorral az ismert módon kapcsolódik. A közbenső egyenáramú körben a 3 félvezetős szűrővel vagy a 4 fojtós szűrővel vagy a szűrők nélkül az 5 félvezetős szaggató áramérzékelő funkciónál. A 3 félvezetős szűrő vagy diódát vagy tirisztort tartalmaz a 2 egyenirányítóval párhuzamosan kötve. Dióda alkalmazása esetén az aszinkron gép nem képes visszatáplálni az 1 hálózatba. A 4 fojtós szűrő az ismert fojtótekercset tartalmazza, ami az egyenáramú áramkörbe sorosan kapcsolva az áthaladó áramot simítja. A fojtótekerccsel párhuzamosan a szakirodalomból ismert nulldióda szerepét betöltő kapcsolható félvezető, pl. transzisztor vagy tirisztor van elhelyezve a fojtótekercs energiájának tárolására mindaddig amíg az 5 félvezetős szaggató az áramkört megszakítja. Az 5 félvezetős szaggató áramérzékelővel egység ismert egyenáramú szaggató áramkört tartalmaz célszerűen vagy tranzisztoros, vagy tirisztoros, vagy oldható tirisztoros kivitelben. Kétféle áramérzékelés történik, egyrészt a közbenső egyenárammal arányos I áramjel előállítása söntről, másrészt az áramkör megszakításának kezdetétől az áram megszűnéséig Id digitális áram jel - digitális magas szint - előállítása szintén söntről. A közbenső egyenáram a 6 váltóirányítón keresztül a 7 aszinkron gépen folyik. A 6 váltóirányító csak 6 db tirisztort tartalmaz hídkapcsolásban, elmarad a szokásos 6 db dióda és 6 db kommutáló kondenzátor telep. Egy célszerű kivitelben - aminek ismertetése később következik - a 7 aszinkron gép tengelyére 8 fordulatszám érzékelő kapcsolódik. A rendszer működésének bemutatásakor először elhagyjuk a 3, 4 szűrő egységeket. így a 2 egyenirányító egyik kimenete a 6 váltóirányító egyik bemenetére, másik kimenete az 5 félvezetős szaggató áramérzékelővel egyik bemenetére kapcsolódik. A 18 alapjel képző és fordulatszám szabályozó ismert I, illetve Pl típusú szabályozót tartalmaz. Második bemenetére az na fordulatszám alapjel kerül, ami előírja a kívánt forgásirányt és fordulatszámot. A valóságban ezt egy ae feszültséggel táplált potenciométer csúszkájáról levett jel szolgáltatja olymódon, hogy a feszültség előjele a forgásirányt írja elő, nagysága (abszolút értéke) a fordulatszámot, ami egyben az naa fordulatszám alapjel abszolút értéke jel. Az ne fordulatszám ellenőrző jel a tényleges fordulatszámmal arányos. A fordulatszám hibajel előjele váltja ki MG motor generátor üzemmód kapcsoló jel TTL szintjét. Ha nulla fordulaton kívánjuk tartani a 7 aszinkron gépet, akkor ezt egy komparátor áramkör úgy továbbítja további feldolgozásra, hogy no nulla fordulatszám jelet magasszintre állítja be. Logikai hálózat kimenetén az AFI árammező forgatási irányjel a 6 váltóirányító tirisztorainak gyújtási sorrendjét írja elő a megkívánt forgásirány szerint. A szabályozó kimenete la áram alapjel. Ezt 17 áram szabályozó I áram jellel összehasonlítva I, illetve Pl típusú szabályozó áramkör kimenetén a 2 egyenirányító gyújtásszögét állítja 9 egyenirányító gyújtóegységen keresztül az EIGYSZ egyenirányító gyújtásszög jellel. A 9 egyenirányító gyújtó egység logikai hálózata a 2 egyenirányító tirisztorok mindenkori vezetési időtartományait kódolja ki. Hálózathoz való szinkronozást a szokott módon HSZ hálózati szinkron jel végzi, a főáramkör más tirisztoraival a szinkrongyújtás SZJ szinkron jel biztosítja. Kimenetén jelentkező impulzussorozat EGYI egyenirányítót gyújtó impulzus végzi a tirisztorok tényleges gyújtását. A 13 nyomatékszög képző (feszültségből) egység fontos része a 19 nyomatékszög egység. Ez egy PLL áramkört tartalmaz aminek alapjele naa fordulatszám alapjel abszolútértéke jel. A PLL áramkör egy fűrészjel segítségével frekvenciasokszorozást végez, hogy egyes kimenetén a 6 váltóirányitó tirisztorok mindenkori vezetési időtartományait előállítsa TGYI tirisztor gyújtási időtartam jelek formájában. Az idő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4