Способ синхронизации синхронного двигателя с дебалансом на валу

 

СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ СИНХРОННОГО ДШГАТЕЛЯ С ДЕБАЛАНСОМ НА ВАЛУ, при котором устанавливают факт достижения заданного скольжения и определенного положения ротора относительно поля статора с последующим включением возбуждения двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности синхронизации за счет увеличения среднего синхронизирующего момента синхронного двигателя,дополнительно определяют диапазон углов совпадения направления вращения ротора с направлением ускорения свободного падения дебаланса на валу двигателя, после чего осуществляют указанное включеi ние возбуждения двигателя.

„SU„„. 317805

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК э(и) Н 02 P 1 50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AB ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОСР

ДВЮ И Ю (21) 3595249/24 "07 .(22) 24.05.83 (46) 07 ° 10.84. Бюл. В 37 (l2) Г.А. Сипайлов, В.Л. Горобец, В.И. Андреев и А.Д. Чесалин (71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова (53) 62.83:621 ° 313.323-57(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 532164, кп. Е 04 В 1/56, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР

У 520681, кл. Н 02 Р 1/46, 1967. (54)(57) СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ДЕБАЛАНСОМ НА

ВАЛУ, при котором устанавливают факт достижения заданного скольжения и определенного положения ротора относительно поля статора с последующим включением возбуждения двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности синхронизации за счет увеличения"среднего синхронизирующего момента синхронного двигателя, дополнительно определяют диапазон углов совпадения направления вращения ротора с направлением ускорения свободного падения дебаланса на валу двигателя после чего осуществляют указанное включе" ние возбуждения двигателя..

1 1117

Изобретение относится к электро- -технике и может быть использовано дпя синхронизации механизмов с перио дически изменяющимся моментом нагрузки, таких как поршневые .ком1

5 прессорные установки или дебалансные вибровозбудители.

Известен способ синхронизации синхронного двигателя при асинхронном пуске, согласно которому обмотка возбуждения двигателя на время пуска замыкается на разрядное сопротивление, а подача возбуждения и отключение разрядного сопротивления осуществляется в функции временной задерж кн от момента подключения обмотки статора к источнику напряжения Я .

Однако данный способ не пригоден для синхронизации двигателей с периодически изменяющимся моментом нагрузки, так как не позволяет использовать в полной мере синхрониэирующую способность двигателя из-эа подачи возбуждения при неопределенном скольжении ротора и произвольном зна- 5 ! чении внутреннего угла между осью полюсов ротора и вращающегося поля статора, а также не учитывает влияние фазы момента нагрузки на синхронизирующую способность синхронного двига30 теля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ синхронизации синхронного электродвигателя с автоматическим пуском, согласно которому момент включения возбуждения на синхронный двигатель задают по достижению ротором заданного скольжения и определенного положения ротора относительно поля статора, и по выполнению этих условий включают возбуждение двигателя, т.е. для включения возбуждения необходимо выполнение двух предпосылок — скольжение двигателя должно быть меньше или равно величине критического скольжения и значение внутреннего угла С начальное должно быть оптимальным 2) .

Известный способ не обеспечивает достаточной надежности возбуждения синхронного двигателя с дебалансом на валу, так как не учитывает фазу периодически изменяющегося момента нагрузки в момент включения возбуждения на синхронный двигатель.

Цель изобретения — повышение надежности синхронизации за счет уве805 3 личения среднего синхронизирующего момента синхронного двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу синхронизации синхронного двигателя с дебалансом на валу, при котором устанавливают факт достижения заданного сколь» жения и определенного положения ротора относительно поля статора с последующим включением возбуждения двигателя, дополнительно определяют диапазон углов совпадения направления вращения ротора с направлением ускорения свободного падения дебаланса на валу двигателя, после чего осуществляют указанное включение возбуждения двигателя.

На чертеже приведено устройство для осуществления способа синхрониэапии синхронного двигателя с дебалансом на валу.

Устройство синхронизации синхронного двигателя содержит синхронный двигатель 1 с дебалансом, связанные с ним блок 2 регистрации скольжения, блок 3 определения положения ротора относительно поля статора, блок 4. контроля угла поворота дебаланса, выходы которых подключены к элементу 5 совпадения, соединенному через усилитель 6 с исполнительным блоком 7.

Команда на включение возбуждення синхронного двигателя 1 поступает на исполнительный блок 7 через усилитель 6 только при наличии на входах

А,В,С элемента 6 совпадения сигналов с блоков 2-4, Блок 2 содержит нульорган и схему совпадения.

Способ осуществляется следующим образом.

В блоке 2 переменное напряжение, подводимое от обмотки возбуждения синхронного двигателя 1 к нуль-органу, преобразуется в напряжение прямоугольной формы с частотой скольжения.

Причем ширина прямоугольного импульса является мерой скольжения. Фактическая ширина, соответствующая фактическому скольжению двигателя 1, постоянно сравнивается схемой совпадения с заданной величиной импульса, соответствующей предельному скольжению. На входе блока 2 появляется сигнал, когда фактическая ширина импульса становится больше заданной величины импульса. С появлением сигнала, на выходе блока 2 предпосылка для включения возбуждения устанавливается после достижения скольжением заданСоставитель В. Тарасов

Редактор Т. Кугрышева Техред Т.Фанта Корректор В. Гирняк

Заказ 7274/42 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. -4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11 ного значения. Второй предпосылкой включения возбуждения является сигнал о равенстве фактического значения

I внутреннего угла 8 начальное заданному значению. Значение внутреннего

I угла 8 начальное, при котором происходит включение возбуждения, определяется блоком 3, который содержит компаратор и элемент времени. При переходе переменного напряжения, подводимого с обмотки возбуждения синхронного двигателя 1, от отрицательного к положительному значению срабатывает элемент времени, и на выходе блока 3 появляется сигнал. Задержка на включение элемента времени определяет заданное значение внутреннего угла 8 начальное. Третья предносыпка для включения возбуждения формируется блоком 4, который содержит датчик углового положения дебаланса. На выходе блока 4 появляется сигнал при условии, что угловое положение дебаланса определяется углом Ц) в интервале от 9 до 29, когда совпадают направление вращения с направлением ускорения свободного падения дебалан е

4 са. Блок 4 производит контроль угло" ного положения дебаланса любым известным способом, например, на синхронном двигателе устанавливают электронно-оптический датчик углово5 го положения. При одновременном выполнении первой, второй и третьей предпосылок проИсходит включение возбуждения синхронного двигателя исполнительным блоком 7. За счет этого повышается надежность сннхрониэации, так как одним из основных параметров, определяющих характер процесса синхронизации, является средний синхро низирующий или входной момент, кратость которого по отношению к номи, альному в современных двигателях

Ьежит в пределах Мср/Мйом 0 4 2 0

Чем больше синхронизирующий момент и чем меньше входное скольжение $ » тем легче протекает синхронизация двйгателя.

Предлагаемый способ синхронизации позволяет при параметрах дебаланса, выбранных из условия асинхронного пуска синхронного двигателя, увели- ° чить кратнбсть Мср/Мбцм до 1,1-1„15 °