PL168926B1 - Układ regulacji prędkości silników asynchronicznych pierścieniowych - Google Patents

Abstract

Układ regulacji prędkości -silników asynchronicznych pierścieniowych, zawierający kanał kompensacji napięć indukowanych w każdej fazie wirnika silnika, który to kanał składa się z rezystorowego czujnika prądu fazy, wzmacniacza mocy przebiegów przemiennych i transformatora, znamienny tym, że dodatkowo w każdej fazie wirnika ma połączone szeregowo z rozrusznikiem (4), czujnik prądu (5) oraz uzwojenie pierwotne (9) transformatora kompensacyjnego (7), natomiast w każdej fazie wirnika zaciski czujnika prądu (5) i zaciski uzwojenia wtórnego (8) transformatora (7) są połączone ze sobą poprzez wzmacniacz mocy (6) przebiegów przemiennych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ regulacji prędkości silników asynchronicznych pierścieniowych, napędzających zwłaszcza wentylatory i pompy odśrodkowe.

Z literatury technicznej: Z. Gogolewski, Z. Kuczewski - Napęd elektryczny, WNT, Warszawa 1971 r. oraz A.M. Planitzer- Maszy nyelektryczne, WNT, Warszawa 1970r, znane są tzw. układy kaskadowe, przeznaczone do regulacji prędkości i współczynnika mocy silników asynchronicznych pierścieniowych, które działają na zasadzie wprowadzenia do obwodu wirnika dodatkowego napięcia. Są to w szczególności elektromaszynowe układy kaskadowe Kraemera, gdzie napięcie dodatkowe wprowadza się w obwód wirnika za pomocą trójfazowej, jednotwornikowej przetwornicy częstotliwości, nie produkowanej obecnie w kraju. Znane są także maszynowo-zaworowe i zaworowe układy kaskadowe, stanowiące modyfikację elektromaszynowych układów Kraemera, w których role maszyn w torze przetwarzania mocy poślizgu przejmują przekształtniki statyczne.

Wadą znanych układów jest konieczność stosowania pomocniczych wirujących maszyn elektrycznych lub przekształtników statycznych, zależnie od stopnia modyfikacji układu.

Wynalazek dotyczy układu regulacji prędkości silników asynchronicznych pierścieniowych, które posiadają kanał kompensacji napięć w każdej fazie wirnika silnika. Kanał kompensacji składa się z rezystorowego czujnika prądu fazy, wzmacniacza mocy przebiegów przemiennych i transformatora.

Istota układu według wynalazku polega na tym, że dodatkowo w każdej fazie wirnika ma włączone i połączone szeregowo z rozrusznikiem czujnik prądu oraz uzwojenie pierwotne transformatora kompensacyjnego. W każdej fazie wirnika zaciski czujnika prądu i zaciski uzwojenia wtórnego transformatora są połączone ze sobą poprzez wzmacniacz mocy przebiegów przemiennych.

Zaletą układu do regulacji prędkości silników według wynalazku jest umożliwienie wprowadzania dodatkowego napięcia do obwodów fazowych wirnika na drodze transformacji zachodzącej w trzech powiązanych funkcjonalnie dwójnikach aktywnych. Rozwiązanie to eliminuje konieczność stosowania pomocniczych maszyn wirujących lub przekształtników statycznych o znacznych mocach - takich, jakie stosowane są w znanych układach kaskadowych. Innymi zaletami układu są: duża sprawność energetyczna, brak oddziaływania wyższych harmonicznych na silnik i sieć zasilającą, płynność regulacji prędkości obrotowej przez zmianę wzmocnienia wzmacniacza mocy oraz minimalizacja wymiarów gabarytowych układów do regulacji prędkości.

168 926

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie realizacji na rysunku, który przedstawia schemat obwodów wirnika silnika z układem trójfazowego dwójnika aktywnego do regulacji prędkości silnika.

Silnik pierścieniowy 1 ma włączony do trzech obwodów fazowych wirnika trójfazowy aktywny dwójnik 2. Zwieranie każdej fazy dwójnika 2 zalecane na czas rozruchu silnika lub w przypadku rezygnacji z regulacji odbywa się łącznikiem 3. Do rozruchu silnika zastosowany jest rozrusznik 4, który' po dokonanym rozruchu silnika powoduje zwieranie trójfazowego aktywnego dwójnika 2 w połączenie w gwiazdę. Każda z faz dwójnika 2 z łącznikiem 3 zbudowana jest identycznie.

Elementami wyposażenia dwójnika 2 w każdej fazie są: rezystorowy czujnik prądu 5 jako źródło napięcia sterowane prądem, transformator 7 dwustronnie zasilany z uzwojeniem pierwotnym 9 i uzwojeniem wtórnym 8 oraz wzmacniacz mocy 6 prądu przemiennego. W każdej fazie wirnika wyjście czujnika prądu 5 i uzwojenia wtórne 8 transformatora 7 połączone są ze sobą poprzez wzmacniacz 6. Regulacja amplitudy napięcia wyjściowego wzmacniacza 6 powoduje zmianę mocy wyjściowej wzmacniacza oraz zmianę napięcia na uzwojeniu pierwotnym 9 transformatora 7, a zatem zmianę prędkości obrotowej układu napędowego. Oddziaływanie funkcjonalne trójfazowego dwójnika aktywnego na przebiegi elektryczne w obwodzie wirnika powoduje efekt analogiczny do uzyskiwanego w układach kaskadowych - z tą tylko różnicą, że z wirnika nie ma odprowadzania i odzyskiwania energii poślizgu w postaci momentu dodatkowego lub energii rekuperacji. Uzyskiwane charakterystyki mechaniczne układu według wynalazku umożliwiają regulację prędkości napędu z maszynami napędzanymi o charakterystyce wentylatorowej jak: wentylatory i pompy odśrodkowe.

168 926

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ regulacji prędkości silników asynchronicznych pierścieniowych, zawierający kanał kompensacji napięć indukowanych w każdej fazie wirnika silnika, który to kanał składa się z rezystorowego czujnika prądu fazy, wzmacniacza mocy przebiegów przemiennych i transformatora, znamienny tym, że dodatkowo w każdej fazie wirnika ma połączone szeregowo z rozrusznikiem (4), czujnik prądu (5) oraz uzwojenie pierwotne (9) transformatora kompensacyjnego (7), natomiast w każdej fazie wirnika zaciski czujnika prądu (5) i zaciski uzwojenia wtórnego (8) transformatora (7) są połączone ze sobą poprzez wzmacniacz mocy (6) przebiegów przemiennych.