Устройство для асинхронного пуска и ресинхронизации синхронного электродвигателя

 

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 412842

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено13.07.70 (21)1460339/24-7 (51) М. Кл.

H02 P 1/50 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Соната Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.76.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 29.10.76 (53) УДК 621.316. .7 17. 5 {088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Глухов, В. А. Майоров, и А. А. Свиридов Физико-энергетический, институт АН Латвийской ССР (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АСИНХРОННОГО ПУСКА

И РЕСИНХРОНИЗАБИИ CHHXPOHHOI Î ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

1 ! Известно устройство для асинхронного пуска и ресинхронизации синхронного эпекIòð0äâèãàòåëÿ, содержащее в цепи обмотки

I, возбуждения двигателя полупроводниковый, триод и элементы для управления им в функ ции э.д.с. скольжения, Момент срабатывания известного уст .,ройства определяется некоторой критичес;gой вепичиной э,д,с, Е,.р, наводимой в !

,обмотке возбуждения при таком значении 1а

1скопьжения б g при котором д",игатепь ,втягивается в синхронизм, При этом в зоне изменения скопьжения,4,0 5 8 (Е g<>)

1 обмотка возбуждения отключена от пятак . :,щего напряжения и замкнута на шунтирую- l5 Wee сопротивление, а в зоне 5 5 ВО

1 (Г Е р) включена на питающее, на. пр кение.

В то же время ряд синхронных двигателей, с целью улучшения их пусковых харак-, 20

;теристик, изготавливается с мощнымй демт ферными клетками.; °

Наличие мошной демпферной клетки рез- ко уменьшает в начальный период пуска двигателя продольную составляющую маг- 25

2 нитного потока, сцепленкую с обмоткой возбужденчя, вследствие чего в последней при больших скольжениях ротора наводится незначительная по величине э.д.с.

Это приводит к тому, что зависимость э.д.с., наводимой в обмотке возбуждения, . от скольжения приобретает неодноэначЪый характер: при скольжениях, больших неко-!

;горого критического, э.д,с. возрастает с уменьшением скольжения, а при меньших скольжениях - падает, !

Цель изобретения - обеспечить возможность пуска двигателя с мошной демпферной клеткой.

-Это обеспечивается тем, что элементы нуправпения триодом в цепи обмотки воэ-! буждения выполнены в виде узла сравнения, к одному из входов которого подключен че з репейный эпемент источник постоянн -

tro неизменного напряжения, Репейный эпе-;

° ° ° ° ° ент управляется с первого выхода датчи

° ° ° ° а э.д.с. скопыкения, К дру гому входу эле». ента сравнения через выпрямитель подкпю;ен второй выход датчика э,д.с, скольже-,,ния, причем выход узла сравнения подкпкь», 412842 чеH K управ31я3още33у переходу триода в цепи обмотки возбуждения, На фиг. 1 приведены кривые зависимости -„ä,ñ, в обмотке возбуждения от сколь, женил; на фиг, 2 — схема предлагаемого устройства.

На фиг. 1 (кривая б) приведена характеристика э,д.с. скольжения двигателя, изготовленного с мошной демпферной клеткой, В данном случае при двух различных значениях скольжения 6< и Ь2 в обмотке возбуждения наводится одна и та же величина э.д.с, Е„ и, следовательно, име-. ется еше одна эона изменения сколыкения

3,0 Ь 3в S в которой наводится в обмотке возбуждения э,д.с. Е E„

Устройство включает в себя четырехобмоточный трансформатор 1, первичная ." обмотка которого включена ня линейное напряже13ие сети питания синхронного дви-, гателя и трехобмоточный трансформатор 2, 3 первичная обмотка которого включена че-. рез конденсатор 3 параллельно обмотке возбуждения 4, Выпрямленные и сглаженные напряжения вторичных обмоток обоих трансформаторов служат для следующих це+ лей: U - дпя питания обмотки возбуждения при синхронном режиме работы двигателя; U> - для питания цепей транзис-,; тора; U u Uq - сравниваемые в узле сравнения няпряясения t U - дпя запуска в работу измерительного устройства,:

В качестве основного отключающего . элемента используется транзистор (триод) 5. Схема включения транзисторов 5 и 6 такова, что транзистор 5 открыт, если закрыт транзистор 6, и наоборот, Транзистор 6 в данном случае пред ставляет собой узел сравнения, которое происходит на его эмиттер-базовом переходе, Включение в работу измерительного устройства осуществляется схемой запуска при помощи управляемого вентиля 7, который блокирует подачу напряжения на схе- му сравнения при больших скольжениях рогора двигателя, Открытие транзистора 6 при этом обеспечивается напряженнем U припс хенным к эмиттер-базовому переходу данного тря31зистора, Подача ня31рыкения U > на узел сравнения происходит только при достижении напряжением U . величины, достаточной д.пя пробоя стабилптроня 8, 1 аким образом, с цепь30 исключения ложного срабатывания при больших скольжениях ротора н предлагаемом устройсгве предусмотрена с.;емя запуска, управляем:333 н; пряжением 11 трансформатора 2, котоРЯ31 113с331 ПУ СКС Д33331 Q r0 i 133 С 11 3> 1 UI I I f dO 130 11т11» ля 7 включает измеритепы1ое уст3>ойст130

ТО11ько в 3о13е ско11» же11и33 6 =" =>

2. 1. Ф т.е. когда величина э.д.с,, наводимая в обмотке возбуждения, превысит критическое значение э,д.с, Х „ . 11ля обеспечения открытого состоя3шя транзистора 6 при больших значениях скольжения ротора используется напряжение U вторичной об3О мотки трансформатора 1„

При асинхронном пуске устройство работает следующим образом, Пуск синхронного двигателя осуществляется при одновременной подаче напряжения на его статорную обмотку и первичную обмотку трансформатора 1, При малой скорости вращения ротора в обмотке возбуж-, дения наводится небольшая по величине э,д.с. скольжения. Узел сравнения блокирован уп« равпяемым вентилем 7, Под действием tJ> обеспечивается полное открытие транзисто ра 6, вследствие чего транзистор 5 закрыт.

Величина напряжения скольжения на обмот» ке возбуждения шунтируется резисторами 9 и 10.

При достижении величины напряжения

U, достаточной для пробоя стабилитрона 8 (зона скольжения Sz =- S 5 > )

ЗО на управляющий электрод вентиля 7 подается сигнал дпя его открытия, Узел сравнения дебпокируется и вступает в нормальную работу. На всем протяжении асинхронного пуска обеспечивается условие для от крытия трансформатора 2., которое осущест вляется подбором величин U> и U+, а тятьке резисторов 11 и 12.

При достижении ротором цодсинхронной3 скорости резко уменьшается величина э„ц.с,, с индуцируемяя в,обмотке возбуждения.

Это уменьшение способствует снижению напряжения на обкладках конденсатора 13,> > а следовательно, и потенциала на эмитте- ре транзистора 6, При достижении величины напряжения U меньшей критической (зона скольжения Ь - S О ), на эм11

rep-коллекторном переходе транзистора 6 появляется падение напряжения, уменьшающее потенциал базы транзистора 5. При достижении потенциала величины меньшей, чем потенциал эмиттера транзистора 5, последний начинает работать в режиме уси> пения. В обмотке возбуждения увеличивается величина постоянной составляющей тока, и двигатель втягивается в синхрони->3,3.

При выпадении двигателя из синхронизма устройство работает следующим обре60;303.1.

412842

0, Р 0,50 3> 0, 75

Фи8 1

Составитель Р „йавыдов

Редактор О, Стенина Техред И. Ковач Коррекrop Т, Кравченко

;Заказ 4968/415 Тираж 882 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и схгкрытий

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

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

Выпадение двигателя из сии. ..ронизма сопровождается резким увеличением тока статора и э,д.с, в обмотке возбуждения, что, в свою очеред „обусловливает быстрое нарастание напряжения на обкладках .конденсатора 13. Увеличение напряжейия

04 вызывает открытие транзистора 6 и,.

I следовательно, закрытие транзистора 5.За крытие последнего сопровождается увеличе,нием напряжения на его эмиттер-коллектор» ,ном переходе и уменьшением тока возбуж, дения двигателя. Уменьшение постоянной ,составляющей тока в обмотке возбуждения ,снижает ток статора двигателя и напряже ние на обмотке управления. Конденсатор 13, . начинает разряжаться, В токе возбуждения ! появляется переменная составляющая, и уст-! ройство начинает работать в режиме асин: хронного пуска, Формула изобретения

Устройство для асинхронного пуска и ресинхронизации синхронного электродв..гателя, со1 держащее в цепи обмотки возбуждения двигате5,ля полупроводниковый триод и "- цементы для управления им в функции э,д,с. скольжения, отличающееся темчто, с целью обеспечения возможности пуска двигателя с мощной демпферной клеткой, 10 указанные элементы выполнены в виде уз,ла сравнения, к одному из входов которого подключен через репейный элемент, управ- ляемый первым выходом датчика э.д,с. скольжения источник постоянного неизмен» ! ю

15 ного напряжения, а к другому - через вы прямитель второй выход датчика э.д.с. !

,,скольжения, причем выход узла сравненич ! подключен к,управляющему переходу ука занного триода,