SU26378A1 - Агрегат дл регулировани скорости асинхронного двигател - Google Patents

Description

НйСто щее изобретение относитс  к регулированию cKOJpocTH асинхронного двигател  в обе стороны от синхронной скорости по схемам Кремера и Шербиуса.

В этом случае в аггрегат, как известно, вход т главный асинхронный двигатель, одно корный преобразователь, соединенньгй своей стороной переменного с вторичной цепью асинхронного двигател , двигатель посто нного тока, соединенный с одно корным преобразователем со стороны посто нного тока и выполненный в виде одно корного преобразовател  частоты, дополнительный источник мощности , предназначенный дл  регулировани  скорости близ синхронизма. Со стороны коллектора указанный преобразователь частоты соединен с вторичной цепью асинхронного двигател ; со стороны колец он соедин етс  посредством потенцисшьного регул тора или другого прибора , измен ющего напр жение, с цепью, питающей первичную сторону асинхронного двигател . При равных числах полюсов асинхронного двигател  и преобразовател  частоты последний соедин етс  непосредственно с валом асинхронного двигател . При различных числах полюсов этих машин соединение это производитс  посредством зубчатой передачи,

передаточное отношение которой обратно пропорционально числу полюсов машин. Регулировка скорости системы производитс  с помощью реостата в цепи обмотки возбуждени  двигател  посто нного тока. Если до изменени  возбуждени  этого двигател  система имела какое-либо установившеес  состо ние работы, при соответствующем уравновешивании напр жений между коллекторами двигател  и одно корного преобразовател  соответственной данной нагрузке и протекающему между машинами току, то при изменении возбуждени  двигател  нарушаетс  баланс напр жений между коллекторами этих машин, и между ними начинает протекать уравнительный ток, привод щий систему в новое равновесное положение при новом скольжении асинхронного двигател . Дл  перевода системы на выше синхронную скорость нужно изменить направление тока в обмотке возбуждени  двигател  с помощью переключател , благодар  чему двигатель начинает толкать одно корный преобразователь в обратную сторону. При большом приближении к синхронизму ваттные сопротивлени  во всей вторичной цепи начинают играть превалирующую роль, благодар  чему в системе без добавочного источника

зваттной энергии нарушаетс  св зь между стороной переменного тока одно корного преобразовател  и вторичной цепью асинхронного двигател , благодар  чему вс  система начинает тер ть свою устойчивость . Наличие добавочного источника энергии в виде преобразовател  частоты позвол ет восстановить устойчивое состо ние работы не только при приближении к синхронизму, но даже и при переходе через самую синхронную скорость. Преобразователь частоты  вл етс  маши-, ной, преобразующей одну частоту в другую при сохранении величины напр жени  на коллекторе, если напр жение на кольцах не измен етс . При вращении ротора в сторону, противоположную вращению пол  относительно ротора со скоростью этого пол , преобразователь частоты преобразует частоту колец в частоту , равную нулю; как TOjibKO скорость ротора начинает измен тьс , то естественно измен етс  и частота на коллекторе. Частота на коллекторе преобразовател  частоты всегда бывает равна частоте скольжени  главного двигател , фаза же напр жени , даваемого преобразователем частоты относительно фазы электродвижущей силы вторичной цепи асинхронного двигател , будет зависеть от углового положени  щеток на коллекторе преобразовател  частоты и поэтому она/ может быть изменена любым образом. Неизменное по величине напр жение на коллекторе преобразовател  частоты вызывает наибольший ток во всей вторичной системе при синхронной скорости, когда индуктивное сопротивление равно нулю и остаетс  лишь одно ваттное сопротивление этой цепи. При возрастании скольжени  главного двигател  пропорционально увеличиваетс  индуктивное сопротивление вторичной цепи, но так как напр жение на коллекторе прео|бразовател  частоты остаетс  неизменным,. то вызываемый этим напр жением ток во вторичной цепи начинает соответственно уменьшатьс . Таким образом, при достаточно больших скольжени х действие преобразовател  частоты практически сводитс  к нулю, при приближении же к синхронной скорости он автЪматически вступает в работу . Наоборот, действие одно корного преобразовател  при приближении к синхронизму автоматически уменьшаетс  и начинает возрастать при увеличении скольжени . Таким образом, наличие описанных двух машин во вторичной цепи асинхронного двигател  взаимно дополн ет друг друга и может обеспечить устойчивую работу всей системы при любых скольжени х в пределах- двухзонного регулировани  выше и ниже синхронной скорости.

Если напр жение преобразовател  частоты совпадает по фазе или сдвинуто на 180 от основной электродвижущей силы вторичной цепи асинхронного двигател , то получаетс  изменение скорости, системы без вли ни  на Cos р асинхронного двигател . Если же напр жение преобразовател  частоты имеет сдвиг пО фазе в 90 от основной вторичной электродвижущей силы асинхронного двигател , то вызываемый этим напр жением ток будет безваттным и поэтому вызовет лишь изменение Cos f асинхронногодвигател  без вли ни  на его скорость. Надлежащим поворотом щеток в некоторйе среднее положение можно одновременно получить как необходимое воздействие на скорость системы, так и в хзвать желаемое улучшение Cos «р главного двигател , освободив от этой задачи одно корный преобразователь.

Вызываемые преобразователем частоты токи во вторичной цепи дают возможность одно корному преобразователю совершенно устойчиво следовать за частотой скольжени , вторичной системы. Если отрегулировать систему на холостом ходу на скорость несколько выше синхронной и начать затем производить постепенную ее загрузку, то благодар  такому же постепенному уменьшению скорости асинхронного двигател  он сможет пройти череэ свою синхронную скорость при некоторой частичной нагрузке от полной; при дальнейшем возрастании нагрузки он уже станет работать ниже своей синхронной скорости. Одно корный преобразователь в этом случае будет при холостом ходе системы медленно вращатьс  с частотой скольжени  в сторону, обратную вращению магнитного пол  относительно ротора . При переходе через синхронизм он остановитс  с большим удерживающим моментом, и затем при падении скорости асинхронного двигател  ниже его синхронной начнет медленно вращатьс  с частотой скольжени  в обратную сторону.