Устройство для двухзонного регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором

 

ек и н <,-:;; ч ;д

®иблиотаиаМ А

О Д g (A Н И Е Я 720651

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.03.77 (21) 2466123/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

Н 02 P 5/34

Гасударственный комитет

СССР

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 15.03.80 (53) УДК 621.316. .718.5 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. М. Ланген и Б. М. Лакс

Московский ордена Трудового Красного Знамени текстильный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам автоматического управления электроприводами переменного тока.

Известно устройство для двухзонного регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором,.содержащее одноякорный преобразователь, вход которого подключен к роторной цепи, а выход постоянного тока — ко входу машины постоянного тока, установленной на валу асинхронного двигателя (1).

При переходе через зону синхронной частоты вращения одноякорный преобразователь затормаживается, ток возбуждения машины постоянного тока реверсируется и затем увеличивается, чтобы асинхронный двигатель втянулся в синхронизм. После этого ослабляют поле машины постоянного тока, а поле одноякорного преобразователя усиливают и тем самым оттормаживают его. После прохождения зоны синхронной частоты вращения изменяют ток возбуждения машины постоянного тока пропорционально частоте вращения асинхронного двигателя.

- ФФ =Ф"л 4@ФФВФЩяФЗЬФМ:=;ажъ =. - =.. а,ьМФ2

К недостаткам описанного устройства относятся большое количество коллекторных машин, низкий КПД, косвенный контроль скольжения из-за отсутствия датчика скольжения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для двухзонного регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее источник питания, связанный со статорной обмоткой и входом выпрямителя, инвертор, вход которого подключен к управляемому выпрямителю, а выход — к цепи ротора, датчик скольжения, установленный на валу двигателя и выполненный в виде бесконтактного сельсина, выходная трехфазная обмотка которого связана с системой фазового управления инвертором (2).

Указанное устройство обеспечивает дискретно пять зон регулирования частоты вращения асинхронного двигателя (сверхсинхронной, синхронной, подсинхронной, номинальной и нижесинхронной частоты вращения) с помощью смесительного устройства, 720651 которое имеет пять каналов регулирования соответственно зонам.

К недостаткам устройства- относятся сложность, большое количество блоков управления, входящих в смесительное устройство, а также логических переключаю- 5 щих элементов.

Цель изобретения — упрощейие устройства.

Указанная цель достигается тем, что в предложенное устройство введены автономный источник частоты, нуль- орган и бесконтактное переключающее устройство, а датчик скольжения снабжен дополнительной трехфазной выходной обмоткой, связанной с выходом бесконтактного переключающего устройства. Один вход переключающего устройства подключен к автономному источнику частоты, другой вход — к источнику питания, а третий — к выходу нуль-органа, к одному входу которого подключена основная обмотка датчика скольжения, а к другому — выход автономного источника частбты.

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства двухзонного регулирования частоты вращения.

Устройство состоит из асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, датчика скольжения 2 с двумя трехфазными обмотками, источника 3 питания, автономного источника 4 частоты, инвертора 5, бескойтактного переключающего устройства 6, нуль-органа зо

7, управляемого выпрямителя 8.

Работает устройство следующим образом.

При подходе ротора асинхронного двигателя 1 к зоне нечувствительности, что соответствует скольжению 3 — 5%, трехфазная дополнительная обмотка датчика скольжения 2 переключается с источника 3 питания асинхронного двигателя на автономный источник 4 частоты с помощью бесконтактного переключающего устройства 6. Отключение питания дополнительной обмотки датчика скольжения 2 сразу от двух источников 3 и 4 осуществляется нуль-органом 7, который получает сигналы для сравнения от автономного источника 4 частоты и от основной обмотки датчика скольжения 2, считывающей частоту вращения асинхронного двигателя 1. Одновременно на вход инвертора 5, подключенного к роторной цепи асинхронного двигателя 1, подается неизменное напряжение управляемого выпрямителя 8,.

Тем самым создается необходимое условие для перехода к сверхсинхронной частоте вращения в двигательном режиме; в ротор вводится добавочная ЭДС, противофазная по отношению к роторной и превышающая ее по амплитуде при отрицательном скольжении. После перехода зоны нечувствительности дополнительная обмотка датчика скольжения 2 подключается вновь к источнику 3 питания. В этом случае электропривод переменного тока приближается rio свойствам и характеристикам к электроприводу с коллекторной машиной переменного тока, а регулирование частоты вращения асинхронного двигателя сводится к изменению напряжений управляемого выпрямителя.

Использование устройства позволит уст- .. ранить дополнительные расходы на разработку пятиканальной системы управления смесительного устройства, что приведет к повышению надежности асинхронно-вентиль ного каскада.

Формула изобретения

Устройство для двухзонного регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащее источник питания, связанный со статорной обмоткой и входом выпрямителя, инвертор, вход которого подключен к управляемому выпрямителю, а выход — к цепи ротора, датчик скольжения, установленный на валу двигателя и выполненный в виде бесконтактного сельсина, выходная трехфазная обмотка которого связана с системой фазового управления инвертором, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него. введены автономный источник частоты, нуль-орган и бесконтактное переключающее устройство, а датчик скольжения снабжен дополнительной трехфазной выходной обмоткой, связанной с выходом бесконтактного переключающего устройства, один вход которого подключен к автономному источнику частоты, другой вход — к источнику питания, а третий — к выходу нуль-органа, к одному входу которого подключена основная обмотка датчика скольжения, а к другому — выход автономного источника частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 69375, кл. Н 02 К 17/34, 1947.

2. Парфенов Э.Е., Ровинский П. А. Асинхронно-вентильные каскады для двухзонного регулирования скорости асинхронных электродвигателей. Л., «Наука», 1969, с. 16, 17, 77 — 112 { прототип) .

720651

Редактор T. Орловская

Заказ 10241/46

Составитель А. Головченко

Техред К. Шуфрич Корректор Е. Папи

Тираж 783 Подписное

ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4