Устройство для автоматического управления синхронным двигателем

299932

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсииа

Социалистичеслил

Реслублии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.1!.1962 (№ 764007/24-7) с присоединением заявки № 1372399/24-7

Приоритет

Опубликовано 26.Н1.1971. Бюллетень № 12

МПК Н 02р 9/14

Комитет ло делам иаооретеиий и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.316.717:621.313. .323 (088.8) Дата опубликования описания 27Х.1971

Автор изобретения

А. И. Лищенко

Институт электродинамики АН Украинской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

СИНХРОННЫМ ДВИ ГАТЕЛЕМ

Известно устройство для автоматического управления синхронным двигателем в рабочем режиме при .изменении нагрузки на его валу в широком диапазоне, содержащее дроссельтрансформатор с воздушным зазором, и выпрямитель.

Предложенное устройство обеспечивает бесконтактное автоматическое управление возбуждением двигателя на поддержание заданного коэффициента мощности или на постоянство отдаваемой реактивной мощности.

Устройство отличается хорошими регулирующими свойствами при максимальной простоте, повышенной надежностью работы, высоким быстродействием регулирования и обеспечивает высокую устойчивость работы двигателя .при значительных перегрузках.

Это достигается использованием асинхронного возбудителя и выпрямителя, установленного на валу двигателя, а также настройкой дроссель-трансформатора на заданный закон регулирования изменением величины воздушного зазора и выбором схемы включения его обмоток.

На чертеже приведена схема предложенного у,стройства.

Устройство состоит из синхронного двигателя 1, к обмотке статора которого подключена первичная обмотка 2 дроссель-трансформатора с воздушным зазором. Вторичная обмотка

8 дроссель-трансформатора включена в цепь статора асинхронного возбудителя 4, обмотка

5 ротора которого подсоединена к обмотке б возбуждения синхронного двигателя через вращающийся .полупроводниковый выпрямитель 7.

В цепи статора возбудителя находится переключатель 8, имеющий два положения и служащий для изменения схемы включения .обмоток дроссель-трансформатора. Величина воз10 душного зазора дроссель-трансформатора, схема его обмоток и .фазировка включения (А и B положения переключателя) зависят от выбранного;закона регулирования.

Для поддержания постоянного коэффици15 ента мощности, равного единице, или постоянной величины отдаваемой реактивной мощности первичная и вторичная обмотки дроссельтрансформатора включены на одну,и ту же фазу сети с соблюдением встречной полярно20 сти, при этом переключатель находится в положении А, Контакты 9 переключателя замкнуты, а контакты 10 — разомкнуты. Для поддержания постоянного коэффициента мощности операционного, отличного от единицы вторичная обмотка дроссель-трансформатора выключается на отстающую фазу сети при согласной полярности обмоток. Это обеспечивается,переводом переключателя в положение

В, при котором контакты 9 разомкнуты, а кон

30 такты 10 замкнуты.

299932

Настройка устройства осуществляется перед пуском двигателя в,соответствии с заданным законом .регулирования возбуждения, для чего устанавливают величину воздушного зазора, коэффициент трансформации дроссельтрансформатора и выбирают схемы включения его обмоток (выбор положения переключателя), Величину воздушного зазора дроссельтрансформатора в обоих случаях устанавливают с помощью калиброванных прокладок между стержнями и съемным ярмом. Возможность изменения коэффициента трансформации обеспечивается наличием ряда отпаек,на вторичной обмотке дроссель-трансформатора.

При холостом ходе двигателя и токе статора I O, начальный ток возбуждения двигателя 1у, определяется полным сопротивлением цепи статора асинхронного возбудителя (вторичная обмотка дроссель-трансформатора плюс обмотка статора возбудителя), которое можно изменять в весьма широких пределах, .изменяя воздушный зазор дроссель-трансформатора. При увеличении нагрузки двигателя растет ток статора 1, и в .цепи статора возбудителя появляется дополнительная, составляющая тока Л12, которая геометрически суммируется с начальным значением тока 1 в этой цеп и 12 = 11 + Л12. .В результате ток статора,возбудителя при включении обмоток дроссель-трансформатора по схемам, показанным на чертеже, возрастает.

Величина и фаза дополнительного тока Л12 при .каждом значении нагрузки двигателя зависит от,коэффициента трансформации дроссель-трансформатора и фазы компаундирования устройства, Ток возбуждения двигателя

1у практически жестко связан с током I> и повторяет его закон изменения при изменении нагрузки двигателя. Таким образом, форма выходной характеристики устройства 1у=/(1), необходимая для каждого из перечисленных выше законов регулирования, полностью обеспечивается выбором величины воздушного зазора, коэффициента трансформации дроссельтрансформации, и схемы включения его обмоток.

Схема включения обмоток дроссель-трансформатора,,показанная на чертеже, обеспечивает также эффект компенсации активного сопротивления обмотки статора двигателя за счет передачи мощности из цепи статора возбудителя в депь статора д вигателя через обмотки дроссель-трансформатора. Этим достигаются наиболее благоприятные условия син2О хронизации двигателя и высокая устойчивость его при перегрузках.

Предмет изобретения

25 Устройство для автоматического управления синхронным двигателем в рабочем режиме при изменении нагрузки на его валу в широком диапазоне, содержащее асинхронный возбудитель, вращающийся выпрямитель и дроссель-трансформатор отличающееся тем, что, с целью обеспечения универсальности регулирования при сохранении надежности и быстродействия, указанный трехфазный дроссельтрансформатор выполнен ic регулируемым воздушным зазором, а его вторичная обмотка включена в цепь статора асинхронного возбудителя через переключатель, .изменяющий фазовку включения и полярность этой обмотки.

299932

Составитель Б. Минц

Редактор Е. Г. Кравцова Техред Л. Я. Левина Корректор Е. Н. Миронова

Заказ 1309/13 Изд. № 578 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2