SU28963A1 - Агрегат дл регулировани скорости асинхронного двигател - Google Patents

Description

Насто щее изо.бретенне представл ет собой вариант схемы 1рвестного уже аггрета дл  регулировани  скорости асинхронного двигател  в обе стороны от синхронной скорости при помощи преобразовател  частоты (см. герм, патент № 348613 фирмы А. Е. О.). Энерги  скольжени  регулируемого асинхронного двигател  в этом аггрегате передаетс  машине посто нного тока через одно корный преобразователь.

Предлагаетс  в качестве предназначенного дл  регулировани  скорости дополнительного источника мощности (преобразовател  частоты) применить компенсированный коллекторный альтернатор переменной частоты.

На чертеже фиг. 1 изображает схему предлагаемого аггрегата; фиг. 2-эту же схему в несколько, иной форм выполнени .

На фиг. 1: 1-- главный асинхронный двигатель; О - одно корный преобразователь , соединенный на своей стороне переменного тока со вторичной цепью асинхронного двигател  А; Д - двигатель посто нного тока, соединенный со стороной посто нного трка одно корного преобразовател  О; Е. А - указанный выше добавочный источник электровижущей силы, выполненный в виде коллекторного компенсированного альтернатора с возбуждением на роторе типа альтернатора Костенко. и Япольского ). Со стороны коллектора коллекторный альтернатор К. А. соединен со вторичной цепью асинхронного двигател ; со стороны колёд . коллекторный альтернатор К. А- соедин етс  посредством трансформатора напр жение трансформатора фаз Ф или других приборов , позвол ющих измен ть независимо друг от друга как велич.ину напр жени ,, .так и егЪ фазу на кольцах коллекторного альтернатора /С При равных числах полюсов асинхронного двигател  А и коллекторного альтернатора К. А. последний соедин етс  непосредственно с валом асинхронного двигател . При .различных полюсах этих машин соединение это производитс  посредством зубчатой передачи, передаточное отношение которой обратно пропорционально числу полюсов машин. Регулировка скорости системы производитс  с помощью реостата R в цепи-.

обмотки возбуждени  В двигател  посто нного тока Д, Если до изменени  возбуждени  этого двигател  система имела какое-либо установившеес  состЬ ние работы, при соответствующем уравновешивании напр жений между коллекторами двигател  Д и одно корнбго преобразовател  О, соответственно нагрузке и протекающему между машин1ами току, Td при изменении возбуждени  двигател  Д 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 всей системы на вышесинхронную скорость нужно изменить направление тока в системе возбуждени  В двигател  Д с помощью переключател  R, благодар  чему двигатель Д начнет толкать преобразоватй ь О в обратную сторону. При большем приближении к синхронизму активные сопротивлени  во всей вторичной цепи начинают играть превалирующую роль, благодар  чему в системе без добавочного источника анергии нарушаетс  св зь между стороной переменного тока одно корного преобразовател  О и вторичной цепью асинхронного двигател  А, благодар  чему вс  система начинает тер ть свою устойчивость. Наличие добавочного источника энергии в виде коллекторного альтернатора К. А., напр жение которого jie зависит от нагрузки и тока в главной цепи асинхронного двигател , позвол ет восстановить устойчивЬе состо ние работы не только при приближении к синхронизму, но даже и при переходе через самую синхронную скорость.

При системе, изображенной на фиг. 1, частота на коллекторе коллекторного альтернатора К, А. всегда бывает равна частоте скольжени  главного двигател , фаза же напр жени , даваемого коллекторным альтернатором К. А, относительно фазы электродвижущей /силы втор 1чной цепи%асинхронного двигател , будет зависеть от углового положени  трансформатора фаз Ф и поэтому она может быть изменена любым образом., Электродвижуща  сила коллекторного .альтернатора К. А- пропорциональна его

скорости вращени , т.-е. пропорциональна (/-5), где S-скбль.жение, и вызывает наибольший ток во всей вторичной системе при синхронной скорости, когда реактивное сопротивление вторичной цепи равно нулю и остаетс  лишь активное сопротивление этой цепи. При возрастании скольжени  5 главного двигател  А пропорционально возрастает реактивное сопротивление вторичной цепи, но так как напр жение на коллекторе коллекторного альтернатора К. А. измен етс  только пропорционально (I-S), то вызываемый этим напр жением токГво вторичной системе начинает соответственно уменьшатьс . Таким образом , при достаточно больших скольжени х действие коллекторного альтернатора практически сводитс  к нулю, при приближении же к синхронизму альтернатор автоматически вступает в работу. Наоборот, действие одно кбрного преобразовател  при приближении к . синхронизму автоматически уменьшаетс  и начинает возрастать при увеличении скольжени . Таким образом, наличие описанных 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 коллекторного альтернатора К. А, совпадает по фазе или сдвинуто на 180° от основной электродвижущей силы вторичной цепи асинхронного двигател , то получаетс  изменение скорости системы без вли ни  на компенсацию cos асинхронного двигател . ЕСЛИ же напр жение коллектор ного альтернатора имеет сдвиг по фазе в 90 от основной вторичной электродвижущей силы асинхронного двигател , то вызываемый этим напр жением ток будет реактивным и поэтому он вызывает лишь изменение cos о асинхронного двигател  А без вли ни  на его скорость . Надлежащим подбором величины и фазы электродвижущей силы на кольцах коллекторного альтернатора К. А. с помощью трансформаторов Т и Ф можно получить как необходимое воздействие на скорость системы, так и вызвать желаемую компенсацию cos а главного двигател  Д освободив от этой задачи одно корный преобразователь.

Вызываемые коллекторным альтернатором токи во вторичной цепи дают возможность одно корному преобразователю О совершен| ожтойчиво работать , следу  за ча гЬтой скольжени  вторичной системы. Если отрегулировать систему в холостом ходу на скоpocfb несколько выше синхронной и начать затем производить постепенную ее загрузку, то благодар  такому же постепенному уменьшеникг скорости асинхронного двигател , он сможет пройти через свою синхронную скорость при некоторой частичной нагрузке от полной; при дальнейшем возрастании нагрузки он уже станет работать ниже своей синхронной скорости. Одно корный преобразователь при этом будет при холостом ходе системы медленно вращатьс  с частотой сколь сени  в сторону , обратную врашению магнитного пол  относительно ротора. .При переходе через синхронизм он остановитс  с большим удерживающим моментом, и затем при дальнейшем уменьшении скорости асинхронного двигател  под вли нием нагрузки ниже его синхронной скорости начнет медленно вращатьс  соответственно частоте скольжени  в обратную сторону.

Изображенна  на фиг. 1 схема позвол ет асинхронному двигателю А, не . смотр  на вводимые в его вторичную цепь добавочные машины, коллекторный альтернатор К. А. и одно корный преобразователь О, сохранить свои асинхронные хара ктеристики в отношении изменени  скорости, благодар  чему он сможет работать при всех скорост х в пределах его двухзонного регулировани , включа  и его синхронную скорость , с П5(актически одними и теми же

. опрокидывающими моментами, определ емыми его круговыми диаграммами.

Главн а  возбудительна  машина предлагаемой системы может быть выполнена rie только по типу коллекторного альтернатора ,с возбуждением на роторе, как это представлено на фиг. 1, но и по типу возбуждени  на статоре, как это

изображено на фиг. 2. В этом случае коллекторный альтернатор К. А. может приводитьс  во вращение любым двигателем , например, асинхронным двигателем М. Возбудительна  обмотка коллекторного альтернатора К. А. питаетс  в этом случае от небольшого же коллекторного альтернатора К. В., но с возбуждением на роторе, соединенном на одном валу с главным двигателем А, благодар  чему эта часть схемы принципиаль- но соответствует фиг. 1. Эта схема ф-иг. 2 представл ет удобство при тихоходном асинхронном двигателе А, так как в ней главный коллекторный альтернатор-возбудитель К- А. не имеет механической св зи с асинхронным двигателем А и поэтому может быть выбран более дешевого быстроходного типа.

Предмет изобретени .

Claims (3)

1.Аггрегат дл  регулировани  скорости асинхронного двигател  в обе стороны от синхронной скорости при-помощи преобразовател  частЬты с применением двигател  посто нного тока,--механи1 ески св занного с валом главного двигател  и питаемого от последнего через одно корный преобразователь, отличающийс  тем, что в качестве предназначенного дл  регулировани  скорости дополнительного источника мощности (преобразовател  частоты) применен компенсированный коллекторный альтернатор переменной частоты.

2.Форма выполнени  аггрегата по п. 1, отличающа с  тем, что вал асинхронного двигател  механически св зан с валом коллекторного альтернатора А. А, возбуждаемого с рэтора от сети через трансформатор Т с переменным коэффициентом трансформации преобразователем фазы Ф.

3.Форма выполнени  аггрегата по п. 1, отличающа с  тем, что вал асинхронного двигател  механически св зан с валом коллекторного возбудител , предназначенного возбуждать со статора коллекторный альтернатор /С. А., вращаемый с неизменной скоростью.