Унравляьмьш асинхронный двигатель

 

208087

ОЛИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТ ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1са Советских

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №.К,л. 21с, 57„20

Заявлено 15.Ъ" 11.1965 (№ 1018024/24-7) с присоединением заявки №

Г1риоритет

Опубликовано 29.Õ11.1967. бюллетень № 3

Дата опубликования описания 6.111.1968

МГ1К Н 02р

УДК 621.315.719.5.078. .3-83 (068.8) Комитет по делам иаобротениЯ и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

И. КрылОВ и А. И. Хожаинов

Заявитель

У11РАВЛЯЕМЬ1И АСИНХРОИИЫИ ДВИГАТЕЛЬ

Асинхронные короткозамкнутые двигатели с немагнитной гильзой, разделяющеи статор и ротор, широко используются в качестве приводного двигателя насосов, перекачивающих жидкие металлы, Йх применение дает возможность исключить уплотнительные устройства между валом насоса и атмосферои и предотвратить вредное воздеиствие агрессивнои среды на оомотку статора.

Регулирование скорости асинхронных двигателеи с разделительной гильзои посредством дросселеи насыщения наиболее целесоооразно, так как позволяет плавно изменять скорости вращения двигателя в широком диапазоне.

Нри этом обеспечиваются удовлетворительные механические характеристики.

Но в,известных схемах асинхронных приводов насосов, перекачивающих жидкий металл, для построения замкну.тых систем дроссельного регулирования применяется сложная схема параметрической обратной связи по сопротивлению двигателя z, так как для регулирования скорости вращения экранированного асинхронного двигателя не могут быть .использованы ни отрицательная обратная связь по скорости от тахогенератора, ни сочетание положительной обратной связи по току и отрицательной по напряжению.

Параметрическая обратная связь по сопротивлению двигателя предусматривает в схеме корректирующие цепи для устранения влияния напРУзки на величинУ. гл. 11осколькУдлЯэкРанированныхдвигателеизависимость z =1 (s), (где s скольжение является существенно нелинеинои) с резким изменением крутизны для получения сигнала, пропорционального

z» необходимо непрерывно производить матемагическУю опеРацию: с1 1л, что пРиводит к использованию в схеме двух логарифмических мостов. Нелинейность характеристики

z = J (s) исправляется магнитным и электронным усилителями.

Эти схемы по сравнению со схемами компенсационного типа имеют худшие динамические характеристики, более высокую стоимосгь и сложны в эксплуатации.

Для повышения быстродействия и точности управления предлагается использовать магнитогидродинамический датчик (М1Д) в качестве элемента замкнутой системы дроссельного регулирования, осуществляющего обратную связь по скорости течения жидкого металла.

Магнитогидродинамический датчик в системе дроссельного регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя заменяет корректирующие цепи, два логарифмических моста, магнитный усилитель-модулятор, электронный усилитель. МГД надежный, гер30 метичный, безынерционный линейный элемент, 208087

40

Система дроссельного регулирования с

МГД датчиком значительно дешевле существующей и надежной ее в эксплуатации.

На фиг. 1 схематически показан магнитогидродинамический датчик с каналом прямоугольного сечения и боковыми сплошными электродами, в общем виде; на фиг. 2 — экспериментальные характеристики МГД датчика

Лср= f(vp), полученные на ртути при различных значениях магнитной индукции; на фиг. 3— принципиальная схема системы дроссельного регулирования с. МГД.

В датчике жидкий металл находится в канале прямоугольного сечения 1, расположенном между полюсами электромагнита 2. Две в стенки канала х=+- выполняются из тон2 кого листового металла низкой проводимости, а две другие у= = — являются хорошо прово2 дящими электродами 8, замкнутыми на сопротивление нагрузки.

При движении жидкого металла в магнитном поле в нем наводится э. д. с., на электродах возникает разность потенциалов и через нагрузку протекает электрический ток. Разность потенциалов на электродах МГД (Лср) при постоянном значении магнитной индукции В линейно зависит от средней скорости течения жидкого металла независимо от того, является ли режим течения ламинарным или турбулентным Лср= В,аК, где К вЂ” коэффициент нагрузки.

На фиг. 2 приведены экспериментальные характеристики Л = f (vz), полученные при течении ртути в канале МГД с электродами, замкнутыми на лабораторный потенциометр, Размеры экспериментального канала МГД датчика a=b=8 лсм; i =30 мл, источником магнитного поля служил электромагнит постоянного тока с воздушным зазором.

Из приведенных опытных данных следует, что зависимость Л =/(о,) является линейной при любых режимах течения жидкого металла. Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкого металла в канале разделены на фигуре пунктирной линией, МГД можно использовать для отрицательной обратной связи. Для перекачки жидких металлов наибольшее распространение получили центробежные насосы, гидравлические характеристики и конструкция которых вполне удовлетворяет условиям эксплуатации.

Из закона пропорциональности для расхода и скорости вращения ротора центрооежного насоса, который жестко связан с валом асинхронного двигателя, следует, что отрицательная обратная связь по скорости течения жидкого .металла в канале МГД, включенного последовательно с насосом в жидкометаллическую систему, является эквивалентной отрицательной обрагной связи по скорости вращения асинхронного двигателя.

В системах дроссельного электропривода с

МГД (фиг. 3), напряжение на электродах 8 АГД пропорционально скорости течения жидкого металла и, следовательно, скорости вращения роторов насоса 4 и асинхронного двигателя б, .и сравнивается с напряжением задающего потенциометра б. Разность этих напряжений создает в цепи сравнения ток управления магнитного усилителя 7. Усиленный сигнал передается дросселю насыщения 8 с системой самоподмагничивания 9. Скорость вращения асинхронного двигателя регулируют, изменяя задающее .напряжение.

Предмет изобретения

Применение магнитогидродинамического датчика для измерения скорости жидкого металла, перекачиваеиого насосом с управляемым асинхронным двигателем при помощи дросселя насыщения, включенного в цепь обмотки статора, для осуществления обратной связи, с целью повышения быстродействия и то шости управления.

208087

44 аг

9ъг г 1

Составитель Б. Минц

Текред Т. П, Курилко Корректоры. М. П. Ромашова и Н. И. Быстрова

Редактор П. С. Шлайн

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 53)4 Тираж 530 Г1одпис) ос

ЦНИИПИ Комитета т о делам изобретений и открытий прп Совете Министров ССС1

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4