Электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с регулируемыми характеристиками. Сущность изобретения заключается в том, что автотрансформатор подключен к одной из фаз трехфазной сети и к "нулевой" точке, подвижный контакт подключен к началу обмотки одноименной фазы, а между двумя другими фазами и упомянутой установлен коммутационный элемент. При этом достигается механическая характеристика от трех до двухфазного режима. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе c регулируемыми механическими характеристиками.

Известны устройства с регулируемыми характеристиками.

В известном устройстве, содержащем регулятор напряжения, выпрямитель в цепи управления, регулируемое переменное сопротивление в цепи (дроссель насыщения) и потребитель, регулировка характеристик происходит за счет изменения питающего напряжения потребителя.

Недостаток устройства в сложности регулирования момента, скорости потребителя, каковым может являться двигатель переменного тока.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранное в качестве прототипа устройство, содержащее трехфазную сеть переменного тока, автотрансформатор, включенный между двумя фазами, подвижный контакт которого подключен к одному из зажимов электродвигателя, два других зажима которого подключены к двум фазам сети: свободной и второй, к которой подключен один из выводов автотрансформатора.

Недостатком известного устройства является то, что при изменении положения подвижного контакта "нулевая" точка обмоток электродвигателя, соединенных в "звезду", не зафиксирована, возникает значительная несимметрия фазных напряжений, вплоть до обратной последовательности. При положении подвижного контакта в фазе В линейное напряжение делится непропорционально, так как обмотка фазы А электродвигателя включена последовательно- параллельно соединенным обмоткам фаз В и С и напряжение между "нулевой" точкой и фазой А может значительно превышать допустимое фазное, т.е. устройство регулирования скорости и момента обладает низкими КПД и надежностью.

Целью изобретения является увеличение надежности, повышение КПД.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем трехфазную сеть, электродвигатель, включенный по схеме "звезда", автотрансформатор, включенный одним из выводов в фазу С, второй вывод подключен к "нулевой" точке, подвижный контакт подключен к началу обмотки одноименной фазы электродвигателя, конец которой подключен к "нулевой" точке.

Кроме того, в "нулевой" точке между двух фаз и третьей, подключенной к подвижному контакту автотрансформатора, установлено переключающее устройство.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что предложенное устройство отличается наличием новых связей с узлами и элементами, т.е. заявленное устройство является новым, так как оно не известно из уровня техники.

Сравнение заявленного устройства с другими техническими решениями показывает, что вновь введенные узлы (переключающее устройство) и связи совместно с имеющимися узлами и связями создают новые свойства, такие как уменьшенные потери, улучшение показателей надежности, что позволяет сделать вывод о том, что техническое решение имеет изобретательский уровень.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 векторная диаграмма при разомкнутом переключателе; на фиг.3 обобщенная механическая регулировочная характеристика.

Устройство содержит трехфазную сеть переменного тока с фазами А,В,С, три обмотки электродвигателя 1-3 соединены в "звезду", т.е. имеют "нулевую" точку 0, автотрансформатор 4 подключен первым выводом к фазе С, вторым к "нулевой" точке 0, подвижный контакт подключен к началу обмотки 3, конец которой соединен с точкой 0, переключатель 5 включен между концами 2 и 3.

Устройство, изображенное на фиг.1, работает следующим образом. При замкнутом контакте переключателя 5 (может быть как механическим, так и электронным, управляемым по программе в зависимости от характера выполняемых функций потребителем) и различном положении подвижного контакта узла 4 механическая характеристика будет изменяться (характер изменения показан на фиг. 3 между трехфазным и двухфазным режимами). Здесь в отличие от прототипа "нулевая" точка зафиксирована, напряжение на других фазных обмотках не может превышать U_л/, где U_л линейное напряжение трехфазной сети. Устройство позволяет получить механические характеристики от трех- до двухфазного режима за счет введения индуктивной связи обмоток электродвигателя дополнительного реактивного сопротивления фазы С в фазы А и В за счет изменения напряжения на обмотке фазы С.

При разомкнутом питании переключателя 5 линейное напряжение на обмотках U_АВ приходится на две последовательно включенные фазные обмотки, т.е. напряжение на обмотках не может превысить фазное (см.фиг.2), в этом случае возможно более глубокое регулирование скорости, т.е. возможно получение специальных механических характеристик электродвигателя.

Таким образом, предложенное устройство обладает более широкими функциональными возможностями, а также улучшает характеристики по надежности по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий трехфазный асинхронный электродвигатель, начала двух фаз статорной обмотки которого снабжены зажимами для подключения к двум фазам источника питания, а их концы соединены между собой, автотрансформатор, один вывод обмотки которого снабжен зажимом для подключения к третьей фазе источника питания, подвижный контакт обмотки автотрансформатора подключен к началу третьей фазы статорной обмотки, отличающийся тем, что в него введен коммутационный элемент, один вывод которого подключен к концам двух фаз статорной обмотки, а другой к концу третьей фазы статорной обмотки, к другому выводу обмотки автотрансформатора и к нулевому проводу источника питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3