(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПАУНДИРОВАНИЯ МАШИННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ Изобретение относитс к автоматическому регулированию и может быть исполь зовано дл автоматической стабилизации напр жени машинного преобразовател частоты электрического тока. Известно устройство дл регулировани напр жени электромашинного преобразовател частоты, содержащее компенсационный конденсатор и регул тор напр жени , состо щий из выпр мител с фильтром, источника опорного напр жени трансформатора, органа сравнени и усилител мощности LI. Недостатки устройства обусловлены его сложностью и высокой стоимостью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл компаундировани машинного преобразовател частоты, содержащее конденсаторы , соединенные в треугольник, и трансформатор тока L2J. Недостатком устройства вл етс неудовлетворительна устойчивость (возник новение субгармонических колебаний) при подключении двигательной нагрузки, узкий диапазон изменени нагрузки преобразовател , возможность возникновени на элементах устройства очень высоких напр жений. Цель изобретени - расширение диапазона стабилизируемой нагрузки, повьшгение устойчивости, улучшение массога15а- ритных показателей. Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл компаундировани машинного преобразовател частоты, содержащее конденсаторы, соединенные в треугольник , и транс рматор тока, введен регулируемый трансформатор, первичные обмотки которого соединены в звезду, образуют выводь дл подключени преобразовател частоты, вторичные обмотки, соединенные в звезду, подключены к вершинам конденсаторного треугольника, перва группа обмоток подмагничивани включена параллельно выходу первого введенного выпр мител , вход которого соединен с выводами дл подключени . . 393 преобразовател частоты, а втора группа обмоток подмагничивани включена параппепьно выходу второго введенного выпр мител , вход которого соединен со вторичными обмотками трансформатора тока, первичные обмотки которого включены в линию нагрузки, причем группы обмоток подмагничивани включены встреч о по отношению друг к другу. На чертеже представлена схема устройства дп компаундировани машинного преобразовател частоты. К выходам преобразоватеп 1 подключены соединенные в звезду первичные об мотки 2 регулируемых трансформаторов. К вторичным обмоткам 3 этих трансформаторов подключена батаре конденсаторов 4, Обмотки подмагничивани по напр жению 5 ключены на выход выпр мительного моста 6, вход которого соединен с выходом преобразовател . Обмотки подмагничивани по току 7 через выпр мительный мост 8 соединены со вторичными обмотками трансформаторюв тока 9, первичные обмотки которых включены в гшнию нагрузки. Обмотки подмагничива ни по напр жению 5 и обмотки подмагничивани по току 7 включены так, что создаваемые ими потоки направлены встречно. Устройство работает по прин1&1пу поперечной компенсации с продольным регу лированием емкостной мощности. .Рассмотрим работу одной фазы устройства , включающей последовательно co диненные элементы R, L , С (f, Xi,соответственно активное индуктивное со- противлени вторичной обмотки 3, 4емкостное сопротивление батареи конденсаторов 4). Параметры этой последовательной цепи таковы, что во всем диапазоне изменени величины выполн етс условие При работе преобразовател на холостом ходу индуктивное сопротивление Xl рабочей вторичной обмотки 3 относительно невелико вследствие подмагничивающего действи обмотки подмагничивани по напр жению 5 и отсутстви расзмагничивающего потока обмотки подмагничивани по току 7. При этом выполн етс условие где Хс4 емкостное сопротивление кон денсаторов 4. Ток в последовательной цепи в этом режиме минимален. Действительно 1--, U cons-tj где,- (Xc4-)t Р - активное сопротивление вторичной обмотки 3. Поэтому величина падени напр жени на батарее конденсаторов 4 также минимальна , значит минимальна и величина емкостной мощности батареи конденсаторов 4. Причем величина этой емкостной мощности такова, что обеспечивает необходимый уровень напр жени холостого хода преобразоватеп . С ростом нагрузки преобразовател обмоткой подмагничивани по току 7 создаетс поток, направленный встречно по отношению к потоку обмотки подмагничивани по напр жению 5. Вследствие этого суммарный поток подмагничивани уменьшаетс , что приводит к росту величины индуктивного сопротивлени Х|,ц.Полага , с достаточной степенью точности что ,R-Const, -Consi: нетрудно убедитьс в том, с ростом величины Хи уменьшаетс величина полного сопротивлени рассматриваемой последовательной цепи, т.е. в ней растет ток значит, увеличиваетс и падение напр жени на батарее конденсаторов Хс4Увеличение напр жени на батарее конденсаторов 4 приводит к резкому возрастанию величины емкостной мощности Qc4, вьщел емой в рассматриваемой цепи. Действительно с4-- сГ . С.const Выдел юща с емкостна мощность идет на компенсацию вносимой индуктивности нагрузки, что обеспечивает возможность регулировани напр жени преобразовател . Выбор определенной комбинации параметров устройства обеспечивает автоматическую стабилизацию напр жени. преобразовател . Предлагаемое устройство в сравнении с известным имеет, улучшенные массогабаритные показатели, т.е. сериесный транСформатор известного может быть вьшолнен только на малые значени рабочей индукции (около 0,4 Тл). Трансформатор же предлагаемого изобретени рассчитан на более высокие (около 1,1 Тл) значени индукции. nosTOiv y расход активных материалов в предлагаемом изобретении значительно уменьшен.(54) DEVICE FOR COMPUMING A MACHINE CONVERTER OF A FREQUENCY The invention relates to automatic control and can be used to automatically stabilize the voltage of a machine frequency converter of electric current. A device for controlling a voltage of an electric frequency converter is known, comprising a compensation capacitor and a voltage regulator, consisting of a rectifier with a filter, a source of reference voltage of a transformer, a reference device and a power amplifier LI. The drawbacks of the device due to its complexity and high cost. Closest to the proposed technical entity is a device for compounding a machine frequency converter, which contains triangle-connected capacitors and an L2J current transformer. The disadvantage of the device is unsatisfactory stability (the occurrence of subharmonic oscillations) when the motor load is connected, the narrow range of load variation of the converter, the possibility of the occurrence of very high voltages on the elements of the device. The purpose of the invention is to expand the range of a stabilized load, improve stability, and improve weight and mass parameters. This goal is achieved by introducing an adjustable transformer, the primary windings of which are connected in a star, to the device for compounding a machine frequency converter containing capacitors connected in a triangle and a current transducer; the secondary windings connected in a star are connected to connect the frequency converter connected to the tops of a capacitor triangle, the first group of bias windings is connected in parallel with the output of the first rectifier, whose input is connected to Outputs for connection. . 393 frequency converter, and the second group of magnetization windings is connected to the second input of the rectifier, the input of which is connected to the secondary windings of the current transformer, the primary windings of which are included in the load line, and the groups of bias windings are included in relation to each other. The drawing shows a diagram of a device for compounding a frequency converter dp. The primary windings of 2 adjustable transformers are connected to the outputs of converter 1. A capacitor bank 4 is connected to the secondary windings 3 of these transformers. The bias windings on voltage 5 are connected to the output of the rectifying bridge 6, the input of which is connected to the output of the converter. The bias current winding 7 through the rectifying bridge 8 is connected to the secondary windings of the current transformer 9, the primary windings of which are included in the main load. The windings of the magnetizing nor by the voltage 5 and the windings of the magnetic bias on the current 7 are included so that the flows created by them are directed oppositely. The device operates according to transverse compensation prin1 & 1 with longitudinal regulation of capacitive power. . Let us consider the operation of one phase of the device, which includes in series the coherent elements R, L, C (f, Xi, respectively, the active inductive resistance of the secondary winding 3, 4 capacitance of the capacitor bank 4). The parameters of this series circuit are such that the condition is fulfilled throughout the entire range of variation of the magnitude. When the converter is idling, the inductive resistance Xl of the working secondary winding 3 is relatively small due to the biasing effect of the bias winding on voltage 5 and the absence of a demagnetising current of the bias current on the bias. This satisfies the condition where Xc4 capacitance of capacitors 4. The current in the series circuit in this mode is minimal. Indeed, 1--, U cons-tj where, - (Xc4-) t Р is the active resistance of the secondary winding 3. Therefore, the magnitude of the voltage drop across the battery of capacitors 4 is also minimal, which means that the value of the capacitive power of the battery of capacitors 4 is also minimal. capacitive power is such that it provides the necessary level of voltage idling transform. With an increase in the load of the converter, the bias winding over current 7 creates a flow directed oppositely to the bias winding current across voltage 5. As a result, the total bias flux decreases, which leads to an increase in the inductive resistance value X |, C.Pologe, with a sufficient degree of accuracy that, R-Const, -Consi: it is not difficult to convince oneself that, as the magnitude of Chi increases, the impedance value of the series circuit under consideration decreases, i.e. the current in it increases, and the voltage drop across the capacitor battery Xc4 increases. An increase in the voltage across the battery of capacitors 4 leads to a sharp increase in the capacitance power Qc4, distributed in the circuit under consideration. Indeed c4-- sg. C.const The capacitive power released is compensated for the applied load inductance, which makes it possible to control the voltage of the converter. Selecting a specific combination of device parameters provides automatic voltage stabilization. converter The proposed device in comparison with the known has improved weight and dimensions, i.e. a serial transformer of a known type can be implemented only for small values of the working induction (about 0.4 T). The transformer of the present invention is designed for higher (about 1.1 T) induction values. nosTOiv y the consumption of active materials in the present invention is significantly reduced.
Таким образом, попожитепьный эффект от испопьаовани предпагаемрго изобретени обус повлек расширением диапазона стабилизируемой нагрузки;устойчивостью работы в динамических режимах; уменьшением расхода активных материалов. Применение предлагаемого устройства позволит полностью использовать мощность преобразователей, что обеспечит значительный экономический эффект.Thus, the potential effect of using a pre-invention of the invention resulted in an extension of the range of the load being stabilized; stability in dynamic modes; reduced consumption of active materials. The use of the proposed device will allow full use of the power of converters, which will provide a significant economic effect.