SU68207A1 - Устройство дл регулировани скорости асинхронного двигател - Google Patents

Description

Известны устройства дл  регулировани  скорости асинхронного двигател , использующие каскадное соединение последнего с одно корньш преобразователем. Предлагаемое изобретение касаетс  такого устройства и состоит в особой его выполнени . Суш,ность изобретени  сводитс  к применению преобразовател , магнитна  система которого , с целью обеспечени  широкой регулировки напр жени  на коллекторе , , выполнена с расщепленными полюсами. Дл  повышени  устойчивости работы указанный преобразователь , кроме обмоток независимого возбуждени , снабл ен обмотками последовательного возбуждени .

На фиг. 1 изображена однолинейна  схема соединений устройства; на фиг. 2 - схема преобразовател  с расщепленными полюсами; на фиг. 3 - распределение магнитной индукции в воздушном зазоре преобразовател ; на фиг. 4 - схема токораспределени  в роторе главного двигател  дл  одного из частных случаев его работы.

Преобразователь К{, питаемый трехфазным током скольжени  /2 от контактных колец ротора главного двигател  (асинхронный двигатель) AM питает преобразователь /(2. Последний работает в качестве генератора и отдает в сеть энергию PZ,

пропорциональную скольжению регулируемого двигател  AM.

Обмотка K.S последовательного возбуждени  предусмотрена с целью повышени  устойчивости работы преобразовател  /С 1 при толчках нагрузки на валу главного двигател  AM.

Последовательна  обмотка возбуждени  F способствует уменьшению колебани  тока i при изменени х нагрузки двигател  AM.

Ввиду того, что обычный преобразователь не допускает широкой регулировки напр жени  на коллекторе, в предлагаемом устройстве, как уже указывалось выше, применен преобразователь с расщепленными полюсами . На фиг. 2, где изображена схема этого преобразовател , прин ты следующие обозначени : а b - щетки на коллекторе  кор ; N и 5| - полюса, создающие магнитный поток Фь NZ и S2 - полюса, создающие магнитный .поток Р - обмотка независимого возбуждени  полюсов NI и 5г, FZ - обмотка независимого возбуждени  полюсов N и Sa; FZ - обмотка главного тока полюсов NI vi F - обмотка главного тока полюсов и Sz,. Ф1 - магнитный поток, создаваемый полюсами и 5i; Ф2 - магнитный поток,, создаваемый полюсами Л/2 и S.

На фиг. 3 даны диаграммы распределени  магнитной индукции в.

151

воздушном зазоре преобразовател  с расщепленными полюсами при разных токах возбуждени  в обмотках полюсов машины.

Измен   на обратное направление тока в обмотках 2, а следовательно , и направление потока Ф, можно изменить напр жение на коллекторе между щетками а и Ь. Когда противоположно направленные потоки и 2 будут равны между собой, как показано на нижней диаграмме фиг. 3, напр жение между щетками а b машины станет равным нулю. При дальнейшем уменьшении потока Ф, и увеличении потока , как показано пунктиром на нижней диаграмме фиг. 3, напр жение между щетками а и b изменит свое направление на обратное.

При таких услови х направление тока i на фиг. 1 изменитс  на обратное (см. пунктирную стрелку), после чего преобразователь /Ci начнет вращатьс  в обратную сторону; в этом случае чередование фаз тока /2 в роторе главного двигател  изменитс  на обратное и его ротор начнет вращатьс  со скоростью выше синхронной.

До перехода на режим сверхсинхронной работы двигатель AM должен перейти через синхронную скорость . При синхронной скорости двигател  AM ротор преобразовател  К будет сто ть неподвижно. Картина токораспределени  в роторе главного двигател  AM дл  того случайного положени  остановивщегос  (неподвижного)  кор  преобразовател  /Сь когда положительна  щетка соприкасаетс  с коллекторной пластиной и секцией  кор , соединенной с одним из контактных колец, представлена на фиг. 4. Посто нный ток i через щетку со знаком плюс и контактное кольцо / притекает к правой фазе ротора и затем, разветвившись на две равные части %г + Уг, суммируетс  в щетке со знаком минус и возвращаетс  в цепь.

Регулировка скорости главного двигател  AM может быть осуществлена путем изменени  величины посто нного тока возбуждени , текущего в обмотках преобразовател  fi и 2. 152

Па фиг. 3 верхн   диаграмма соответствует максимальному напр жению на коллекторе между щетками а и 6 и, следовательно, минимальной скорости главного двигател  AM.

Нижн   диаграмма фиг. 3 (сплошные линии) дает картину распределени  потоков, при котором напр жение на коллекторе между щетками а и 6 получаетс  равным нулю; в этом случае главный двигатель AM вращаетс  со скоростью, близкой к синхронной.

Если увеличить еще больше поток Фг (см. пунктир на нижней диаграмме фиг. 3) и соответственно уменьшить поток Ф,, напр жение между щетками а и b преобразовател  изменит свой знак, и ток t также изменит свое направление. В этом случае направление вращени  преобразовател  также изменитс  на обратное , и главный двигатель AM будет вращатьс  со скоростью выше синхронной.

Изменение величины потоков Фх и Ф2 преобразовател  необходимо производить таким образом, чтобы сумма Ф1 и Фа была посто нной; в этом случае коэфициент мощности преобразовател  Kz при разных величинах напр жени  между щетками а и 6 будет оставатьс  фактически неизменным.

Предмет изобретени 

1. Устройство дл  регулировани  скорости асинхронного двигател  в обе стороны от синхронной скорости с применением одно корного преобразовател , питаемого со стороны переменного тока от вторичной цепи асинхронного двигател  и питающего , в свою очередь, преобразователь посто нного тока в переменный частоты сети, отличающеес  тем, что в качестве указанного преобразовател  посто нного тока в переменный применен одно корный преобразователь , магнитна  система которого , с целью обеспечени  широкой регулировки напр жени  на коллекторе , выполнена с расщепленными полюсами.

2. Форма выполнени  устройстваток независимого возбуждени , с

поп. 1, отл и ч а ю щ а   с   тем,.чтоцелью повышени  устойчивости раодно корный преобразователь с рас-боты снабжен обмотками последоващепленньши полюсами, кроме обмо-тельного возбуждени .

ФИГ. 1

пЛп| -