Устройство для синхронизации вращения многофазных коллекторных двигателей типа шраге

 

СССР

Класс 21 с, 62;

2T d, 40

« а 56027

ДПИСДНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро последую ей регистриции изобретений Госплана при СНК СССР

W. М. Ратман.

Устройство для синхронизации вращения многофазных коллекторных двигателей типа Шраге., ! ! !

Заявлено 7 января 1933 года в НК:,!1 за М 13406. 1, — - - 1- с.

Опубликовано 30 ноября 1939 года.

1

В связи с широким внедрением в промышленность коллекторных двиг?телей переменного тока, в том числе и для многомоторных приводов (например многомоторный привод ротационных машин), появилась необходимость в синхронизации их положения.

Предметом изобретения является схема подобной синхронизации многофазных коллектсрных двигателей типа

Шраге.

Сущность изобретения, заключающаяся в том, что однофазные коллекторные сериесные сервомоторы (служащие, как обычно, для перемещения щеток регулируемых двигателей) своей обмоткой якоря включены последовательно в цепь роторов вспомогательной трехфазной индукционной схемы синхронной связи, а оомоткой возбуждения прик.llo IeIII I на вторичное на.!ря кение указа шсй индукцис:-шой схе.;!ы, поясняется чертежом, !!а котором изображена принципиальчая электрическая схема предлагаемого устройства. ! екцисиные приводные коллекторныс двигатели 1 и 5 многомоторного привода должны вращаться синхронно, |, чтобы всегда сохранять взаимное пространственное положение их роторов с заданной точностью углового откл»пения

Скорость двигателя 1 задается. Скорость остальных секционных двигателей 5 должна автоматически следовать за скоростью двигателя 1 так, чтосы угловое взаимное отклонение их роторов не превысило + .

Регулировка скорости электродвигателеи производится перемещением щеток при помо!цн сднофазных сери есных коллекторных сервомоторов 3 и 7. Эти сервомоторы доставляются

HopMB;IbI.o комплектно с коллекторными двигателями для привода механизма перемещения !цеток при дистанционной регулировке скорости. . Сериесный коллекторный сервомстор 3 управляется дистанционно вручнуlo, .oñðåäñòâoì кнопок (не псказанных на чертеже) и реверсивных контакторов 9 и 10. Реверсивные контакторы 9 и 10 меняют направление тока в сериесной обмотке возбуждения 4 сервомстсра 8 и тем самым заставляют вращаться сервомотор 3 в куж- ную сторону, регулируя скорость ведущего секционного двигателя.

Посредством отмеченных кнопок управления устанавливается Iребуемая скорость секционного двигателя l.

Для того, чтобы скорость остальных секционных коллекторны.; двигтелей 5 автоматически следовала за, скоростью двигателя 1, их сервомоторы 7, служащие для перемещения щеток, соединяются по следуюи ей схеме с питанием от специальных уравнительных шин 18 ведущего угла.

Шины (8 питаются от небольших асинхронных двигателей 2 и 6 с фазоBbIM ротором, насаженных EIa одном валу с рабочими секционными двигателями 1 и 5. (Обмотка статора каждого из этих двигателей присоединяется к шинам 17 рабочей частоты. При этом в статоре создается вращающееся магнитное поле, пересекающее обмотку ротора и генерирующее в ней вторичную э. д. с.

Фаза этой э. д. с. зависит от пространствекного положения ротора соответствующего из двигателей 2 и 6 ио отношению к статору.

При одинаковом пространственном положении роторов двигателей 2 и 6 и, следовательно, совпадении фаз вторичных э. д. с, по шинам 18 ток ие протекает. При появлении же некоторого пространственного угла протекает ваттный ток. BeëH÷Híà этого тока ориентировочно пропорциональна углу расхождения фаз. Передаваемая ири этом мощность всегда направлена от двигателя с опережающей фазой, который в данком случае работает в ре>киме генератора, к двигателю с отста ощей фазой, который работает в режиме мотора.

Как видно из чертежа, обмотка якоря сервомотора 7 включена госледовательно с обмоткой ротора асинхронного двигателя 6, а обмотка возбуждения 8 этого сервомотора присоединена через сопротивление (8 IEapa.Eлельно к шинам 18.

При одинаковом пространственном угле секционных двигателей 1 и 5 и, соответственно, при полном совиадекии фаз вторичных э. д. с. двигателей

2 и 6 ток, протекающий по шинам !В, будет равен нулино и, соответственно, ток в якоре сервомотора 7 также равен нулю: система работает устойчиво.

Если же возникнет расхождение угла, - о ио шинам 18 ведущего угла и, соответственно, по якор О сервомотора 7 потечет ваттиый ток. Если двигатель

5 опере>кает двигатель 1, то этот ток буды одного направления. Если же, наоборот, двигатель 5 отстает от двиiателя (, то этот ток будет иротивоE..îëoæíîã0 направления.

Сопротивление ЛЗ в цепи обмотки возбуждения серво мотора 7 подбиt,>aeòeEi таким 06pa30ì, чтобы ток возбуждения этого сервомотора совпал ио фазе с током якоря ирк оиереже ЕН« фазы секционного двигателя 5 ио сравнению с двигателем 1 и, соответственно, отличался от него по фазе На

180"- при отставании двигателя 5, При этом, в случае появления тока в якоре сервомотора 7 вследствие расхождения фаз секционных двигателей, возникает вращающий момент, направление которого зависит оттого, опережает или отстает по фазе двигатель 5 ио сравнении> с двигателем 1. Сервомотор 7 начнет вращаться и выравкяет скорость вращения двигателя 5 в нужном направлении (в сторону умекьшсния при о1ережеиии двигателя 5 и в сторону увеличения ири его отставании).

Когда углово-.см.ещение двигателей и 5 выровняется, ток в якоре серго»oòîða 7 автоматически прекратится и система будет работать устойчиво.

Степень точности синхро шзац:.и; положения в такой системе теорет::чески может быть сколько угодно большой. Выбирая соответствующи "i образом коэфициент трансформации трансформатора тока 11, уже при малых углах расхождения двигателей

1 и 5 можно полу пить большие ваттные токи якоря сервомотора 7, при которых система будет реагировать.

Если почему-либо утол расхождения двигателей 1 и 5 превзойдет задаи у о величину. то уравнительный ток возрастет и сработает максимальнотоковое реле 12, подавая сигнал дежурному персоналу или отк;почая систему.

Предлагаемое устройство для синхронизации положения врашающихся двигателей отличается значительной простотой, точностью и надежностью, так как совершенно не связано с выключением каких-либо контакторов.

Предмет изобретения.

Устройство для синхронизации вращения многофазных коллекторных двигателей типа Шраге с применением однофазных коллекторных сериесных сервомоторов для передвигания щеток на коллекторах регулируемых двигателей, огличааи ееся тем. что указаннь:е сервомоторы обмоткои якоря вк.иочеиы последовательно в цепь роторов вспомогательной трехфазной индукционной схемы синхронной связи, а обмоткой возбуждения приключены иа вторичное напряжение указанной индукционной схемы.

Госпланиздат Отв. реаактор (!. Ь . икотин Текред А. И. Хрош

Леноблгорлит М 1652 Тнн. <Г!енатный Двор», зак. X 673 550