Устройство форсировки возбуждения дополнительных полюсов электрических машин в динамических режимах

 

УСТРОЙСТВО ФОРСИРОВКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПОЛЮСОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН В ДИНАМИЧЕСКИХ. РЕЖИМАХ, содержащее усилитель, пощипоченный к обмотке дополнительных попюсов, идатчик скорости изменения тока якоря, соессиненный с датчиком, тока, подклк Чённым к шунту, установленному в якоря, отличающееся тем, что, с целью повышения точности компё сашш демпфирующего влияния вихревых токов, оно снабжено реальным диффере пирующим звеном, подключенным к датчику скорости, и управляемым детектором один из входов которого соединен с выходом датчика скорости, рфугой С выходом дифференцирующего звена, а выход детектора соединен с усзшитвлем .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Зцд Н 02 К 13/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3405604/24-07 (22) 05.О3.82 (46) 30.06.83. Бюл. М 24 (72) И. Б. Битюцкий и А. В. Шецринов (71) Липецкий политехнический инсть тут (53) 621.313 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

l4 462253, кл. Н 02 К 13/14, 1963.

2. Авторское свицетельство СССР

% 584382, кл. Н 02 К 13/14, 1970

3.;Патент ПНР № 93640, кл, Н 02 К 3/20, 1979 г. (54) (57) УСТРОЙСТВО ФОРСИРОВКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ

ПОЛЮСОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН.,Я0„„1026243 А

В ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ, содержащее усилитеж, подключенный к. обмотке цополнительных полюсов, и цат чик скорости изменения тока якоря, соединенный с датчиком, тока, поцключенным к щунту, установленному в пыли якоря, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности компен сании цемпфирующего влияния вихревых токов, оно снабжено реальным цифференпирующим звеном, подключенным к дат чику скорости, и управляемым детекто роМ> один из вхоцов которого соединен с выхоцом датчика скорости, другойq выходом дифферендирующего звена, а выход детектора соединен с усилителем. е

25

55

1 10

Изобретение относится к коллектор ным электрическим машинам, имеющим цополнительные полюсы цля обеспечения. уцовлетворительной коммутации.

В машинах, работающих с быстро изменяющейся нагрузкой, магнитный поток Ф цополнительньи полюсов не успевает следовать за изменением тока 3 якоря. Это отставание, являющееся причиной ухупшения коммутации, вызвано цемпфируюшим цействием вихревых токов в массивных участках магнитной цепи.

Известны технические решения, в основе которых лежат способы формировки воэбужцения (автоматической поцпнтки) цополнительных полюсов, в которых добавочная намагничивающая сила изменяется пропорционально око рости изменения тока якоря 1) и (2) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности являются ycr ройства, соцержащие усилитель, поцклк ченный к обмотке цополнительных полюсов, и датчик скорости изменения тока якоря, соединенный с датчиком тока, поцключенным к шунту, установленному в цепи якоря f3) .

Оцнако регулирование по первой произвоцной тока якоря в принципе не может обеспечить совпадения во времени 4 графмков .Ф® н " ® () н, где ф„и 3 - номинальные значения потока и тока якоря. Перецний фронт кривой 33/Д.6 при реальном дифферен пировании с учетом помехоустойчивости нецостаточно крут, а зацний - излишне растянут. Поэтому хорошего совпацения кривых Ч(Ю и 4(-ь) в начальной стадии перехоцнго- процесса можно добиться лишь пеной перерегулирования на завершающем участке. Попытки уве

mr÷èòü помехоустойчивость реального цифференпирующеге звена лишь усугубляют агмеченные недостатки. Таким образом, форсировка аозбужцения цопол нительных полюсов по первой произвоц ной тока якоря обеспечивает удовлетворительную коммутацию лишь в опрецвленном динамическом режиме.

Цель изобретения - повышение Фоч ности компенсирования цемпфирующего влияния вихревых токов. . Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее усилитель, 26243 2 подключенный к обмотке цополнительных полюсов, и цатчик скорости измерения тока якоря, соециненный с цатчнком тока, поцключенным к шунту, установ ленному в пепй якоря, снабжено реаль ным цифференцирующнм звеном, поцключенный к цатчнку скорости, и управляемым цетектором, один из вхоцов которого соединен с выхоцом цатчика ско10 рости, цругой «с выхоцом цифференпирующего звена, а выхоц цетектора соецинен с усилителем. .По сравнению с сигналом на выхоце .реального цифференцирующего звена 1" Р

I$ сигнал на выхоце второго реального р+ дифференцнрующего звена имеет

T4P+4 более крутой фронт(гце T.„è Т поотоянные времени цифференцнрующих звеньев, опрецеляющне.интенсивность форсировки; Т н Т4 - постоянные времени фильтров). Олительнос1ь форсировки ограничивается интервалом времени, на котором знаки первой и второй реальнмх произвопных тока якоря совпааают. Величина этого интервала в случае необхопим ости регулируется соответствующим выбором Т и

Т4, но в любом случае она меньше интервала времени, на которомпервая реальная произвоцная тока отлична от нуля (с учетом условий помехозащищенности) .

На фиг.. 1 прецставлено прецлагаемое устройство, на фиг. 2- график,гпе кривая Аток якоря в относительных епиницах

q (т, )1 кривая Б - коммутирующий .по- " ток в относительных единицах,9 (М без подпитки цополнительных полюсов; кривая В - Q (4) при форсировке н.с. цополнительных полюсов по первой реальной проиэвоцной тока, кривая Q - () при форсировке н.с. по второй реальной произвоцнпй); на фиг. 3 - график иллюстрирующий преимущества второй реальной произвоцной тока цля управления форс ировк ой коммутирующего тока гце кривая К изображает . (}; кривая Й - первая реальная произвоцная тока; кривая Я - вторая реальная произвоцная, соответствующие графикам на фиг. 2).

Сигнал, пропорционип ный току якоря поступает с шунта 1, .установленного в цепи якоря 2, цатчик 3 тока, служащий цля гальванической развязки силовой и управляющий цепей. С цатчи ка тока сигнал поступает на датчик скорости изменения тока якоря 4. Qa з ХО лее полученная величина повторно циффэренцируется реапьным цифференци рующим звеном 5. В результате перечисленных операций на выхоце звена 5 имеется сигнал, пропорциональный второй реальной произвоцной тока якоря.

Длительность форснровки ограничивает управляемый цетектор 6, вхоцы которого подключены .к звеньям 4 и 5.

Сигнал управления с детектора поступает на регулируемый усилитель 7, от като» рого осуществляется поцпитка обмотки цополнительных полюсов 8. Таким образом, прецлагаемое устройство осуществляют форснровку н. с. обмотки цополнительных полюсов.

Как вицно из кривых на фиг. 2 регу» лирование по второй производной цает фактически полное совпадение графиков

26243 4 () и j(f), В то же время воэмож ность улучшения совпадения этих-кри» вых при регулировании по первой реаль ной проиэвоцной, с одной стороны, огра ничена условиями помехозашищенности а е другой - величиной перерегулирования.

Использование прецлагаемой форси ровки возбужцения цополнительных по

1О люсов электрических машин в динами ческих режимах по сравнению с. существ» вующими решениями наиболее точно приближает к линейной зависимости коммутирующего потока от тока яко

15 ря при переходных процессах, что значительно повысит качество коммутации коллекторных электрических машин и расщирит воэможности их использованияе

1026243

Составитель С. Шутова

Редактор С. Юско Texpeq А.Бабинец Корректор А.Тяско

Заказ 4572/46 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/8

ЭЬдиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4