Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей
Владельцы патента RU 2596216:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электротехнической промышленности. Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей содержит два двухскоростных асинхронных двигателя с короткозамкнутыми роторами, каждый из которых содержит по две независимые группы обмоток на статоре. Выходы первых групп обмоток статоров двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены с питающей сетью. Выходы вторых групп обмоток статоров и их нулевые точки двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены с четырехфазной линией связи. Фазы линии связи соединены с блоком переменных резисторов, который соединен с подвижными контактами трехфазного коммутатора. Трехфазный коммутатор содержит две группы неподвижных контактов, первая из которых подключена к питающей сети, а контакты второй неподвижной группы трехфазного коммутатора соединены между собой и с нулевым проводом линии связи. 1 ил.
Изобретение относится к области электротехники и предназначено для обеспечения согласованного по скорости вращения двух двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами в широком диапазоне регулирования и может быть использовано в электротехнической промышленности.
Известно устройство, содержащее два асинхронных двигателя с соединением обмоток роторов между собой, вал каждого из которых соединен со вспомогательным синхронным двигателем, регулируемый выпрямитель, подключенный к обмоткам роторов синхронных двигателей, обмотки статоров которых соединены между собой; выпрямитель, подключенный к обмоткам роторов асинхронных двигателей, инвертор, подключенный к выходу выпрямителя через дроссель, блоки управления инвертором и регулируемым выпрямителем (см. а.с. СССР №758458, опубл. 23.08.1980).
К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известного устройства, относится значительная габаритная мощность электрических машин и низкий КПД системы.
Известно устройство, содержащее два асинхронных двигателя с фазными роторами, обмотки статоров которых подключены к источнику переменного тока через регулятор напряжения, а обмотки роторов соединены между собой (см. патент ПНР №89511, кл. H02р 7/74, 1977), принят за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известного устройства, относится значительная величина ошибки при высоких скоростях вращения двигателей.
Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства согласованного по скорости вращения двух двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами в широком диапазоне регулирования.
Технический результат, который может быть получен при реализации технического решения, заключается в согласованном вращении и регулировании скорости двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами в широком диапазоне.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит два двухскоростных асинхронных двигателя с короткозамкнутыми роторами.
Особенностью является то, что асинхронные двигатели выполнены двухскоростными с короткозамкнутыми роторами, при этом каждый из двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором содержит по две независимые группы обмоток на статоре, выходы первых групп обмоток статоров двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены с питающей сетью, выходы вторых групп обмоток статоров и их нулевые точки двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены с четырехфазной линией связи, фазы линии связи соединены с блоком переменных резисторов, который соединен с подвижными контактами трехфазного коммутатора, трехфазный коммутатор содержит две группы неподвижных контактов, первая из которых подключена к питающей сети, а контакты второй неподвижной группы трехфазного коммутатора соединены между собой и с нулевым проводом линии связи.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана функциональная схема устройства согласованного вращения двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами.
Устройство содержит два двухскоростных асинхронных двигателя 1 и 2 с короткозамкнутыми роторами, каждый из которых содержит по две независимые группы обмоток на статоре. Выходы первой группы обмоток 3 асинхронного двигателя 1 соединены с питающей сетью. Выходы первой группы обмоток 4 асинхронного двигателя 2 также соединены с питающей сетью. Выходы группы обмоток 5 и их нулевая точка асинхронного двигателя 1 соединены с четырехфазной линией 7 связи. Выходы группы обмоток 6 и их нулевая точка асинхронного двигателя 2 также соединены с линией 7 связи. Кроме того, фазы линий 7 связи соединены с блоком переменных резисторов 8, который соединен с подвижными контактами трехфазного коммутатора 9. Трехфазный коммутатор 9 содержит две группы неподвижных контактов, первая из которых подключена к питающей сети, а контакты второй неподвижной группы трехфазного коммутатора 9 соединены между собой и с нулевым проводом линии связи 7.
Устройство работает следующим образом: при изменении скорости одного из асинхронных двигателей возникает разность ЭДС, наведенных на группе обмоток 5 и 6, по линиям связи 7 начинают протекать уравнительные токи. Для асинхронного двигателя с большей скоростью вращения ротора эти токи будут создавать тормозящий момент, а для другого - двигательный. Таким образом, создаваемые моменты действуют как согласующие и происходит выравнивание скоростей асинхронных двигателей, входящих в систему.
Регулирование скорости устройства согласованного вращения реализуется за счет изменения режима работы вторых групп обмоток 5 и 6. Если в трехфазном коммутаторе 9 подвижные контакты замкнуты с группой контактов 9-1, напряжение сети через переменные резисторы 8 и линию 7 связи поступает на группы обмоток 5 и 6, при этом протекает ток, увеличивая момент, развиваемый асинхронными двигателями 1 и 2, что приводит к возрастанию их скорости. Если в трехфазном коммутаторе 9 подвижные контакты замкнуты с группой контактов 9-2, фазы групп обмоток 5 и 6 через линию 7 связи и переменные резисторы 8 замыкаются между собой и подсоединяются к нулевым точкам звезд этих обмоток. При этом по группам обмоток 5 и 6 будет протекать ток, создающий тормозящий момент на асинхронных двигателях 1 и 2, что приводит к снижению скорости.
Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей, содержащее два асинхронных двигателя, отличающееся тем, что асинхронные двигатели выполнены двухскоростными с короткозамкнутыми роторами, при этом каждый из двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором содержит по две независимые группы обмоток на статоре, выходы первых групп обмоток статоров двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором соединены с питающей сетью, выходы вторых групп обмоток статоров и их нулевые точки двухскоростных асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены с четырехфазной линией связи, фазы линии связи соединены с блоком переменных резисторов, который соединен с подвижными контактами трехфазного коммутатора, трехфазный коммутатор содержит две группы неподвижных контактов, первая из которых подключена к питающей сети, а контакты второй неподвижной группы трехфазного коммутатора соединены между собой и с нулевым проводом линии связи.
