Устройство для регулирования скорости и реверса трехфазного асинхронного двигателя

 

Класс 21с, 58„

СССР

ОПИСАНЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

A. В. Авмочкин

Устройство для регулирования скорости и реверса трехфазного асинхронного двигателя заявлено 5 марта 1947 года в Министерство текстильной промышленности СССР за № 2779 (352708) Опубликовано 31 мая 1948 года

Очень часто в датчиках разных схем автоматического управления производственными процессами используется мостиковая схема, состоящая из активных сопротивлений, емкостей или индуктивностей, в которой одно или пара сопротивлений изменяют свои параметры в зависимости от изменения производственных условий. Разность потенциалов, снимаемая с симметричной диагонали мостика, подается на реле той или иной конструкции. Реле включает и выключает реверсивный двигатель, меняющий технологические параметры.

Недостатком большинства существующих схем автоматического управления является наличие электрического контактирования, которое вызывает быстрый выход из строя контактов и не обеспечивает длительной и надежной работы системы. В лучшем случае применяются электронные реле (чаще всего тиратроны), в анодные цепи которых включены коллекторные двигатели постоянного тока; однако наличие коллектора также вызывает много эксплоатационных неудобств.

В предлагаемом устройстве применение электрических контактов исключено и изменение скорости, а также реверс трехфазного асинхронного двигателя осуществляются при помощи включенных последовательно с двумя фазами обмотки статора дросселей, индуктивность которых регулируется путем изменения их подмагничивания постоянным током.

Сущность изобретения заключается в том, что дроссели имеют по две силовых обмотки, включенные в две фазы перекрестно.

На фиг. 1 показана схема включения силовых обмоток дросселей, примененных в предлагаемом устройстве, а на фиг. 2 — мостиковая схема питания и управления обмоток подмагничивания дросселей — применительно к системе регулирования, работающей на переменном токе.

Трехфазный асинхронный двигатель М регулируется по скорости и реверсируется при помощи двух дрос143 № 7О782 селей Д, и Д„имеющих по две обмотки А,— 8, и, соответственно, А,— В„включенных последовательно в цепь статора по перекрестной схеме.

Помимо этих обмоток, дроссели Д, и Д, имеют обмотки подмагничивания С, и С„включенные в анодные цепи двух ламп JI и Л„управляющее напряжение которых регулируется при помощи мостика, содержащего датчик — сопротивление R, Изменение сопротивления R, вызывает появление потенциала на симметричной диагонали мостика и на управляющих сетках ламп Л, и Л,.

Отрицательное смещение на сетках этих ламп фиксировано и зависит от напряжения силового трансформатора T.

При увеличении (положительном приращении) сопротивления R, напряжение на симметричной диагонали, суммируясь со смещением, будет уменьшать отрицательный потенциал на сетке одной из ламп и, наоборот, при уменьшении сопротивления P„— уменьшение потенциала будет иметь место на управляющей сетке другой лампы двухтактной схемы, так как анодные напряжения ламп Л, и Л, сдвинуты по фазе на угол 180 .

Таким образом при достаточном изменении сопротивления R„a анодной цепи одной из ламп ток возрастет до значительной величины. Анодный ток лампы, проходя по многовитковой обмотке С дросселя, включенного последовательно в анодную цепь, доводит железо дросселя до магнитного насыщения.

Обмотки А и В дросселей рассчитываются таким образом, чтобы напряжение на зажимах двигателя было меньше напряжения трогания двигателя на холостом ходу. При подаче в обмотку С одного из дросселей постоянного тока магнитный поток в железе дросселя достигает насыщения. При этом в значительной степени в сторону уменьшения изменяется величина магнитной проницаемости железа р, и, следовательно, пропорционально уменьшается индуктивное сопротивление дросселя. При

144 определенном значении анодного тока напряжение на зажимах двигателя достигает величины напряжения трогания (так как уменьшается сопротивление индуктивности, включенной последовательно с фазами обмотки статора двигателя) и при дальнейшем увеличении анодного тока двигатель будет работать в номинальном режиме. Так как величина анодного тока лампы определяется величиной приращения сопротивления R„ro скорость двигателя И будет функцией величины приращения указанного сопротивления.

Реверс двигателя осуществляется при отрицательном приращении сопротивления Я„вследствие того, что в этом случае уменьшится индуктивность другого дросселя и благодаря перекрестному включению силовых обмоток дросселя в фазы порядок следования фаз напряжения на зажимах двигателя изменится на обратный.

Подобная система управления асинхронным двигателем может применяться для регулирования почти всех производственных параметров; например, температуры (если Р„зависит от температуры), влажности продукции (если при изменении влажности меняется активное сопротивление R, или диэлектрическая постоянная — при применении управляющего конденсатора в емкостном мостике), освещенности (при включении фотоэлемента в качестве R„), теплопроводности (так как сопротивление проводника, предварительно нагретого, зависит от теплопроводности среды, окружающей проводник, как например, в электрических газоанализаторах). Следовательно, в частности, предлагаемой схемой может быть осуществлено регулирование процесса горения в топках, регулирование процесса сушки ткани и т. п.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования скорости и реверса трехфазного асинхронного двигателя при помощи включенных последовательно с двумя фазами обмотки статора дросселей, ин¹ 70782 дуктивность которых регулируется щ е е с я тем, что дроссели имеют путем изменения ихподмагничивания по две обмотки, включенные в две постоянным током, о т л и ч а ю- фазы перекрестно.

Фиг. 1

Фиг. 2 Это. редактор М. %. Акищпи

16 свод в. е.

Редактор Н. К. Короленко

145