Для реализации одного хитрого закона управления возбуждением мощного синхронного двигателя был выбран реверсивный тиристорный возбудитель (РТВ). Требования такие: возможность генерации гармонического знакопеременного напряжения (условно) с регулированием частоты+собственно постоянное напряжение того или иного знака. Так как силовая электроника не стоит на месте, было бы не плохо заменить довольно старый РТВ на тиристорах что-нибудь посовременнее, на БТИЗ-ах, например...
В связи с этим есть вариант:
3-фазный инвертор с ШИМ с симметричным и несимметричным законом управления

Подскажите плз ещё какую-нибудь идею... или помогите обосновать мой вариант. Буду благодарен

Заранее спасибо за ответы.

какой двигатель его параметры.
требования по быстродействию качеству регулирования.
Да ваще зачем реверсивный возбудитель нужен направление и скорость вращения определяется напряжением статора. для синхронного двигателя напряжением и током ротора (возбуждения мо жно регулировать потоко сцепление но не более)

Не нужно говорить про хирые алгоритмы па децки как то

На счет хирого управления, вы имеете ввиду повышение входного момента(ну и прочие прелести иходящие из этого)?
То что вы предлагаете на IGBT, это будет гораздо дороже чем тиристорный, это раз. Во вторых, такой вариант менее надежен нежели триисторный. Вы когда нибудь занимались частотниками? Если да то наверное знаете как много там проблем, И есть еще одно, то что они долго не живут.
Плюсов конечно тоже много, но только с точки зрения надежности(думаю самое главное) и себестоимости этот вариант проигрывает.
А так тема интересная...Хотя в последние годы все таки движки со статическим возбудителем немного вытесняются.
Может скоро че нить по этой теме придет в голову, напишу...

Да. Повышение среднего значения электромагнитного момента. Диплом у меня В связи с этим есть желание хоть как-то модернизировать (не спорю, старый добрый) статический возбудитель на тиристорах, заменив элементы транзисторами, бтизами и. т. д. Идея: каким-то образом сократить количество тиристоров (хотя это не главное) и удешевить силовой модуль.

Не знал. Каюсь, но не буду исключать их из виду...

А вот это уже совсем интерестно! Умоляю, дайте ссылку на инфу! ЧЕМ вытесняются???

ЗЫ Кстати как можно решить проблему с повышением коэффициента форсировки ТВ?

Вы хоть скажите зачем вам реверсивный возбудитель. Может вам его и не надо. Был выбран звучит как приговор.
Исходную Информацию нормально (подробно) опишите. Может вам синхронник совсем не нужен?
Какова задача?

Или это исходные к курсовому / диплому без практической реализации?


Вариант на IGBT может и дороже про экономические расчеты пока не спрашивали. Привели бы циферки почему дороже.
Вариант на IGBT менее надежен весьма спорно. Главное для IGBT алгоритм управления намного проше чем СИФУ для 3хфазного мостового выпрямителя.
Плюс тиристорного выпрямителя б0льший кпд возбудителя.
Кто долго не живет? Частотник? IGBT ? Вы о чем?

Сообщение отредактировал NicSm - Dec 23 2008, 20:54

NicSm, Простота алгоритма управления на IGBT не означает, что схема будет надежней! Плюс ко всему там простой выпрямительный мост и снихронизация не проблема, все это уже давно работает и испытано, вот пару месяцев назад испытал еще один алгоритм независиой синхронизации по трем каналам, включая все защиты.
Почему тогда практически все привода постоянного тока,даже импортные, работают на тиристорах?! Там только одно, НАДЕЖНОСТЬ! С транзисторами куча проблем(паразитные индуктивности, малый срок службы конденсаторов, их дороговизна, стоимость транзисторов на большие токи очень высока), потом преобразователи на этих транзисторах приходится чаще обслуживать. А ведь синхронные привода редко останавливаются, случится с этим инвертором проблема и встал механизм... единственное премущество -это быстродействие(полоса пр выше).

overcurrent ,Так ведь кроме статический возбудителей существуют еще движки с вращающимся возбуделем, хотя область их применения в основном это насосы (там есть кое какие проблемы). Так вот эти движки и вытесняют двигатели со статическим возбудителем, посокльку у первых нет щет -колл узла, ну и пр... Для начала найдите инфу про СТД/СТДП(погуглите). Информации мало, но найти можно. В свое время много искал инфы по этой теме. Ты же студент, инет в руки. Очень много инфы можно найти в книгах по нефтегазовой отрасли. Кстати где учишься, какой город? Просто при работе с высоковольтниками, если даже пишешь диплом, одна большая проблема ,если нет рядом предприятий по разработке таких приводов, где есть реальные разработкчики, то сложно достать инфу и сложно все это представить в реальности, в том числе надо знать проблемы которые надо решать в вышеуказаной отрасли, чтобы заниматься какой то научной разработкой. Желательно уже надо там работать.

Про кучу проблем с транзисторами это полная ерунда. Именно замена тиристоров на транзисторы позволила бы поднять характеристики привода постоянного тока на новый уровень. И надёжность привода бы нисколько не уменьшилась, скорее наоборот. А тиристоры там стояли только по той причине что они ровесники приводу постоянного тока. А привод постоянного тока да-а-авно вымер, и не развивается. Есть новые привода на IGBT. Но тема с IGBT в приводе постоянного заглохла ввиду неактуальности двигателей постоянного тока.

Почему не скажу. Диплом. Тема приблизительно следующая: есть мельница самоизмельчения ММС 90-30А к ней идет синхр. движог СДМЗ... там какой-то самый мощный (сорри данные не под рукой); для повышения входного момента разработан новый алгоритм управления, и в связи с этим возникает вопрос - пихать его в родной старый ст. возбудитель или таки собрать новый на элементах помоднее и посовременнее. Конечно сборка системы возбуждения из компонентов 60-70х годов будет, я думаю не совсем готичной... Возбудитель надо реверсивный, так как пуск будет под релейным знакопеременным напряжением возбуждения. Вот собсно так...
Диплом наверное без практической реализации... но совесть требует правды


Ага... значит на тиристорах. Ну да ну да, я тоже о таком узнавал. Мода модой а надёжность это деньги.

Про вращающиеся возбудители это для нас пока космос... Тоже знаю такие, но они пока не в тему.

Где учусь? Скажу, почему бы и нет. Нац. горный университет, Днепропетровск, Украина. Приводчик или инженер-электромеханик. Попалась мне эта тема диплома, будь она не ладна, совсем не к месту, но доделать надо... вот так

Эти СДМЗ http://www.orro.ru/USL/MASH/DVIG/SIN/sdmz.html ?
Там самый мощный 4000кВт 6000 вольт 75 об/мин и 168300 килограмм весу! И, момента не хватает? :-)

Транзисторов для таких моторчиков пока не купить в соседнем магазине, так что и выбирать нечего. Тиристоры.

С синхронными двигателями занимаюсь более 14лет. У нас применяются двигатели СТД от 800 до 1250кВт и СДН-32 2Мвт.
В основном возбудители ТЕ8 70х годов ВТЕ - 90х годов разница не ощутимая. В 2002 году закупили СДН-32 с возбудителем EX-SR-315. Последний оказался на IGBT. За время работы с машиной на которой стоит EX-SR-315 меньше всего проблем. Так что про ненадежность говорить не надо. Таже фирма сейчас перешла на тиристорные возбудители но связано это только с лучшем КПД.
В случае IGBT потери: выпрямительный мост, звено постоянного тока, инвертор, дроссель.
В случае тиристорного: тиристорный мост и все.
Посчитать потери надеюсь сами сможете.
Возьмем цепи ротора у нас токи возбуждения от 250 до 300А. Напряжение от 48 до 75В. Так что про супер мощные возбудители говорить не приходится. Мощности от 10 до 25 кВт. Про реверсивный возбудитель слышу впервые. Просто никогда не приходилось с такими заниматься. И из теоритических знаний ничего не всплывает.


Полностью Согласен. Про привода постоянного тока общего применения могу сказать что там уже все настолько вылизано что развиваться просто некуда. IGBT там сувать не надо. На IGBT оправдано делать если повышенные требования к быстродействию.

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.


Хм... а из 2-х нереверсивных EX-SR-315 можно вполне сделать реверсивный - две силовые схемы и совместное управление.
NicSm Если у вас где-нибудь есть даташит на ваш EX-SR-315 скинте сюда, буду предельно благодарен. Особенно если со схемой силовой части. Если нет нестрашно - погуглю...

Кстати непонятно, почему релейное управление так забыто. Ещё в старой престарой книжке Д. П. Петелина есть раздел про сильное регулирование по углу тета с таким управлением...

Сообщение отредактировал overcurrent - Dec 24 2008, 20:25

Реверсивный возбуждение позволяет производить не только ресинхронизацию. В тяжелых пусковых режимах, те же мельницы, мешалки, за счет такого циклического управления возбуждением( форсирование и гашение поля в зависимотсти от угла нагрузки) за счет создания большего входного момента(поскольку двигатель проходит режимы подмагничивания и размагничивания, особеннно заметно бри скорость от 0,9Wcинх) удается значительно уменьшить время пуска(посокльку момент в режиме синхронизации оказывается выше). А это в свою очередь уменьшает пусковые потери, т.е с таким же двигателем можно запустить более инерционные механизмы и механизмы с болшим входным моментам не боясь повреждения двигателя. Т.е. при таких пусках значительно увеличится ресурс двигателя, поскольку он меньше греется, что и увеличивает срок службы изоляции.
Еще один плюс в пользу такого управления возбуждением, УПП по схеме ТРН не позволяют запускать механизмы с большим входным моментом, поэтому где возможно ставят преобразователи с инверторами тока. Разницу в ценах думаю представляете между УПП(по системе ТРН) и инвертором тока. Так вот такая система управления возбуждением позволяет использовать УПП для механизмов с большим входным моментом нежели чем при использовании нереверсивного возбудителя, но если нужно регулирования скорости, т.е. вот здесь выходит ощутимая выгода.
Но такая система не применима к двигателям с вращающимся возбудителем, конструкция возбуждения совершенно другая.

Реверсивных EX-SR не видел. 2 возбудителя стыковать вместе не получится. надо будет залазить внутрь возбудителя. Документация была на работе поищу. релейное управление актуально стало только с появлением новых сильноточных транзисторов. А это началось с 90х годов. К тому времени все было занято тиристорными системами. Да и зарубежом большенство синхронных двигов со встроенным электромашинным усилителем например АББ делает только так. Когда я пытал менеджера АББ про возбудители синхронных двигателей он меня так и не понял. Потом когда были на заводе электрических машин в хельсинки я увидел почему. Вот поэтому и неразвито релейное управление.

К стати двигатели СДН-32 стоят на рубительных машинах. Там тоже сильно переменная нагрузка. Но реверсивных возбудителей проектанты поставить не захотели. Не уверен на счет полезности реверсвозбудителя. Вообщето при скорости 0,9Wcинх имеем асинхронных ход а форсировка в любом возбудителе предусмотрена. Если имеем 0,9Wcинх двигатель под нагрузкой и мы еще уменьшаем возбуждение думаю движок встанет.

Очень похоже на введение в моём дипломе


Вообщем решил так:
1. Выбираю реверсивный возбудитель на тиристорах по причине дешевизны и меньших потерь мощности.
2. Рассчитаю его с нуля. Тиристоры выберу сам из тех что поновее.

Кстати, кто знает что про коэффициент форсировки возбудителя? Статические возб. вроде вообще без него из-за этого у них большой минус. Как повысить?

Статические возбудители - тиристорные возбудители т.е. без вращающих частей. Форсирование там есть. Рабочая точка возбудителя выбирается так что даже при просадке сети обеспечивался заданный коэфф форсирования. Повышать форсировку слишком сильно не получится - насыщение магнитопровода вас ограничит. Зря перегреете обмотки.

Вот во вращающихся возбудителях да еще которые не управляются форсирования нет. Там только один режим работы, им просто плясать не от куда. Как они будут мерить напряжение сети и ток статора?

Тиристоры новые брать не обязательно. И не берите полностью управляемые. Их надо в инвертор.

А у вас есть данные по току и напряжению для ротора СДМЗ 2?

Может я неправильно понял про реверсвозбудитель (хитрый алгоритм) но допустим если вы подадите вожбуждение ранее чем достигнута подсинхронная скорость можите получить скорость кратную номинальной. Один раз по неисправности возбудителя вышли на скорость 0,5 номинала и работали так полчаса не могли отключить МВ. до того думал что двигатель в таком режиме должен обязательно свалиться. обычно подсинхронная скорость 0,95-0,97 это нормирует производитель двигателя.

Сообщение отредактировал NicSm - Dec 25 2008, 16:44