RU2601740C1 - Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами - Google Patents
Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601740C1 RU2601740C1 RU2015122837/07A RU2015122837A RU2601740C1 RU 2601740 C1 RU2601740 C1 RU 2601740C1 RU 2015122837/07 A RU2015122837/07 A RU 2015122837/07A RU 2015122837 A RU2015122837 A RU 2015122837A RU 2601740 C1 RU2601740 C1 RU 2601740C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- squirrel
- phase
- outputs
- asynchronous motors
- cage rotors
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/46—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
- H02P5/747—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors mechanically coupled by gearing
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами относится к области электротехники и предназначено для обеспечения согласованного вращения двух асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами и может быть использовано в электротехнической промышленности. Устройство содержит два асинхронных двигателя с короткозамкнутыми роторами, каждый из которых содержит по две независимые группы обмоток на статоре. Начала первых групп обмоток статоров асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены с питающей сетью, а концы этих обмоток соединены с трехфазными выпрямителями, к полярным выходам которых подключены транзисторы. Базы транзисторов подключены к выходам широтно-импульсных модуляторов. Выходы вторых групп обмоток статоров асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены в «звезду», выходы соединений «звезда» и их нулевые точки соединены четырехпроводной линией связи. В одном проводе линии связи включена первичная обмотка трансформатора тока, вторичная обмотка которого соединена с шунтовым резистором и сигнальным входом фазо-частотного выпрямителя. Синхронизирующий вход фазо-частотного выпрямителя подключен к фазному напряжению питающей сети. Выход фазо-частотного выпрямителя подключен через корректирующее звено к первым входам сумматоров. На вторые входы сумматоров подается напряжение задания. Выходы сумматоров соединены с входами широтно-импульсных модуляторов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и предназначено для обеспечения согласованного по скорости вращения двух асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами в широком диапазоне регулирования и может быть использовано в электротехнической промышленности.
Известно устройство, содержащее два асинхронных двигателя с соединением обмоток роторов между собой, вал каждого из которых соединен со вспомогательным синхронным двигателем, регулируемый выпрямитель, подключенный к обмоткам роторов синхронных двигателей, обмотки статоров которых соединены между собой; выпрямитель, подключенный к обмоткам роторов асинхронных двигателей, инвертор, подключенный к выходу выпрямителя через дроссель, блоки управления инвертором и регулируемым выпрямителем (см. а.с. СССР №758458, опубл. 23.08.1980).
К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известного устройства, относится значительная габаритная мощность электрических машин и низкий КПД системы.
Известно устройство, содержащее два асинхронных двигателя с фазными роторами, обмотки статоров которых подключены к источнику переменного тока через регулятор напряжения, а обмотки роторов соединены между собой (см. патент ПНР №89511, кл. H02P 7/74, 1977), принятое за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известного устройства, относится значительная величина ошибки при высоких скоростях вращения двигателей.
Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства, согласованного по скорости вращения двух асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами в широком диапазоне регулирования.
Технический результат, который может быть получен при реализации технического решения, заключается в согласованном вращении и регулировании скорости асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами в широком диапазоне.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит два асинхронных двигателя с короткозамкнутыми роторами, два регулятора напряжения, датчики тока, корректирующее звено и фазо-чувствительный выпрямитель.
Особенностью является то, что асинхронные двигатели выполнены с короткозамкнутыми роторами, при этом каждый из двигателей содержит по две независимые группы обмоток на статоре, начала первых групп обмоток статоров асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены с питающей сетью, а концы этих обмоток соединены с трехфазными выпрямителями, к полярным выходам которых подключены транзисторы, базы транзисторов подключены к выходам широтно-импульсных модуляторов, вторые группы обмоток статоров асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены в «звезду», выходы соединений «звезда» и их нулевые точки соединены четырехпроводной линией связи, в одном проводе линии связи включена первичная обмотка трансформатора тока, вторичная обмотка которого соединена с шунтовым резистором и сигнальным входом фазо-частотного выпрямителя, синхронизирующий вход фазо-частотного выпрямителя подключен к фазному напряжению питающей сети, выход фазо-частотного выпрямителя подключен через корректирующее звено к первым входам сумматоров, на вторые входы сумматоров подается напряжение задания, выходы сумматоров соединены с входами широтно-импульсных модуляторов.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана функциональная схема устройства согласованного вращения двух асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами.
Устройство содержит два асинхронных двигателя 1 и 2 с короткозамкнутыми роторами, каждый из которых содержит по две независимые группы обмоток на статоре. Начала первой группы обмоток 3 статора асинхронного двигателя 1 с короткозамкнутым ротором соединены с питающей сетью, а концы этих обмоток соединены с трехфазным выпрямителем 4, к полярным выходам которого подключен транзистор 5. База транзистора 5 подключена к выходу широтно-импульсного модулятора 6. Начала первой группы обмоток 7 статора асинхронного двигателя 2 с короткозамкнутым ротором так же соединены с питающей сетью, а концы этих обмоток 7 соединены с трехфазным выпрямителем 8, к полярным выходам которого подключен транзистор 9. База транзистора 9 подключена к выходу широтно-импульсного модулятора 10. Вторая группа обмоток 11 статора асинхронного двигателя 1 с короткозамкнутым ротором соединена в «звезду», выходы соединения «звезда» и его нулевая точка соединены с четырехпроводной линией связи 12. Вторая группа обмоток 13 статора асинхронного двигателя 2 с короткозамкнутым ротором так же соединена в «звезду», выходы соединения «звезда» и его нулевая точка соединены с четырехпроводной линией связи 12. В одной фазе линии связи 12 включена первичная обмотка трансформатора тока 14, вторичная обмотка которого соединена с шунтовым резистором 15 и сигнальным входом фазо-частотного выпрямителя 16. Синхронизирующий вход фазо-частотного выпрямителя 16 подключен к фазному напряжению питающей сети. Выход фазо-частотного выпрямителя 16 подключен через корректирующее звено 17 к первым входам сумматоров 18 и 19. На вторые входы сумматоров 18 и 19 подается напряжение задания. Выход сумматора 18 соединен с входом широтно-импульсного модулятора 6, а выход сумматора 19 соединен с входом широтно-импульсного модулятором 10.
Устройство работает следующим образом: напряжение задания Uзад через сумматоры 18 и 19 поступает на входы широтно-импульсных модуляторов 6 и 10, которые, в свою очередь, формируют управляющие импульсы для переключения транзисторов 5 и 6. Скважность импульсов пропорциональна величине Uзад. Изменение скважности регулирует действующее значение напряжения, поступающего на группы обмоток 3 и 7 асинхронных двигателей 1 и 2. При этом изменяется скорость вращения асинхронных двигателей 1 и 2 (см. Москаленко В.В. Электрический привод. - М.: «Академия», 2007. С. 111-114). В случае равенства скоростей вращения асинхронных двигателей 1 и 2 ЭДС, наводимые на группах обмоток 11 и 13, равны. При этом ток по линии связи 12 не протекает. Нарушение согласованного вращения асинхронных двигателей 1 и 2 приводит к нарушению равенства ЭДС групп обмоток 11 и 13. При этом по линии связи 12 будут протекать уравнительные токи. Для двигателя с большей скоростью вращения эти токи будут создавать тормозящий момент, а для двигателя с меньшей скоростью вращения - двигательный момент. Из-за ограниченных значений коэффициентов передачи элементов системы будет присутствовать статическая ошибка и протекать остаточный уравнительный ток по линии связи 12. На вторичной обмотке трансформатора тока 14 наводится ток, пропорциональный току первичной цепи. Этот ток, протекая через шунтовой резистор, создает напряжение, пропорциональное остаточному уравнительному току. Это напряжение подается на вход фазо-частотного выпрямителя 16. В зависимости от амплитуды и фазы тока, протекающего по линии связи на выходе фазо-частотного выпрямителя 16 будет формироваться сигнал рассогласования. Для устранения статической ошибки сигнал с фазо-частотного выпрямителя 16 поступает на корректирующее звено 17, на котором происходит усиление сигнала рассогласования. С выхода корректирующего звена 17 сигнал поступает на первые входы сумматоров 18 и 19. Для двигателя с большей скоростью вращения он будет сигналом отрицательной обратной связи и уменьшит скважность коммутации соответствующего транзистора, а для двигателя с меньшей скоростью вращения - сигналом положительной обратной связи и приведет к увеличению скважности коммутации соответствующего транзистора. В этом случае величина статической ошибки рассогласования скоростей вращения снизится пропорционально коэффициенту усиления корректирующего звена.
Claims (1)
- Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами, содержащее два асинхронных двигателя, отличающееся тем, что асинхронные двигатели выполнены с короткозамкнутыми роторами, при этом каждый из двигателей содержит по две независимые группы обмоток на статоре, начала первых групп обмоток статоров асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены с питающей сетью, а концы этих обмоток соединены с трехфазными выпрямителями, к полярным выходам которых подключены транзисторы, базы транзисторов подключены к выходам широтно-импульсных модуляторов, вторые группы обмоток статоров асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами соединены в «звезду», выходы соединений «звезда» и их нулевые точки соединены четырехпроходной линией связи, в одном проводе линии связи включена первичная обмотка трансформатора тока, вторичная обмотка которого соединена с шунтовым резистором и сигнальным входом фазо-частотного выпрямителя, синхронизирующий вход фазо-частотного выпрямителя подключен к фазному напряжению питающей сети, выход фазо-частотного выпрямителя подключен через корректирующее звено к первым входам сумматоров, на вторые входы сумматоров подается напряжение задания, выходы сумматоров соединены с входами широтно-импульсных модуляторов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015122837/07A RU2601740C1 (ru) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015122837/07A RU2601740C1 (ru) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2601740C1 true RU2601740C1 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=57277961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015122837/07A RU2601740C1 (ru) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2601740C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709098C1 (ru) * | 2018-08-30 | 2019-12-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство согласованного управления электроприводами с электронной редукцией |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3519909A (en) * | 1967-10-23 | 1970-07-07 | Westinghouse Electric Corp | Adjustable speed motor drive using a wound rotor of an induction motor mechanically connected to the armature of a d.c. motor,both electrically connected by a control system |
| DE2337011A1 (de) * | 1973-07-20 | 1975-02-06 | Elektronik Regelautomatik | Zweimotoren-antriebs-vorrichtung fuer transporteinrichtungen und verfahren zur steuerung derselben |
| JPS50138325A (ru) * | 1974-04-16 | 1975-11-04 | ||
| PL89511B1 (ru) * | 1973-11-20 | 1976-11-30 | ||
| GB1531466A (en) * | 1974-12-20 | 1978-11-08 | Siemens Ag | Control arrangement for controlling two slip-ring-rotor asynchronous motors |
| RU2014723C1 (ru) * | 1990-08-27 | 1994-06-15 | Акционерное общество открытого типа "Электромашина" | Двухдвигательный электропривод |
| LV11577B (en) * | 1996-06-14 | 1997-02-20 | Latvijas Dzelzcels A S | Asynchronous drive for controlling two motors |
| RU2160495C2 (ru) * | 1998-07-14 | 2000-12-10 | Липецкий государственный технический университет | Двухдвигательный электропривод |
| RU2237345C2 (ru) * | 2002-11-06 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Липецкстальпроект" | Двухдвигательный электропривод |
-
2015
- 2015-06-15 RU RU2015122837/07A patent/RU2601740C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3519909A (en) * | 1967-10-23 | 1970-07-07 | Westinghouse Electric Corp | Adjustable speed motor drive using a wound rotor of an induction motor mechanically connected to the armature of a d.c. motor,both electrically connected by a control system |
| DE2337011A1 (de) * | 1973-07-20 | 1975-02-06 | Elektronik Regelautomatik | Zweimotoren-antriebs-vorrichtung fuer transporteinrichtungen und verfahren zur steuerung derselben |
| PL89511B1 (ru) * | 1973-11-20 | 1976-11-30 | ||
| JPS50138325A (ru) * | 1974-04-16 | 1975-11-04 | ||
| GB1531466A (en) * | 1974-12-20 | 1978-11-08 | Siemens Ag | Control arrangement for controlling two slip-ring-rotor asynchronous motors |
| RU2014723C1 (ru) * | 1990-08-27 | 1994-06-15 | Акционерное общество открытого типа "Электромашина" | Двухдвигательный электропривод |
| LV11577B (en) * | 1996-06-14 | 1997-02-20 | Latvijas Dzelzcels A S | Asynchronous drive for controlling two motors |
| RU2160495C2 (ru) * | 1998-07-14 | 2000-12-10 | Липецкий государственный технический университет | Двухдвигательный электропривод |
| RU2237345C2 (ru) * | 2002-11-06 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Липецкстальпроект" | Двухдвигательный электропривод |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709098C1 (ru) * | 2018-08-30 | 2019-12-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство согласованного управления электроприводами с электронной редукцией |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104253572A (zh) | 用于开环电机驱动操作的稳定性控制的方法和设备 | |
| CN106533310B (zh) | 一种直流偏置正弦电流电机控制器 | |
| US20160094176A1 (en) | Drive System | |
| WO2013065512A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| KR101237123B1 (ko) | 단일 외부 전원 공급형 가변속 유도 전동기 및 그 제어 방법 | |
| RU2601740C1 (ru) | Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутыми роторами | |
| KR101316945B1 (ko) | 고정형 교류 또는 직류 전원 입력을 갖는 이중 권선형 전동기 및 그 제어 방법 | |
| JP7092257B2 (ja) | 回転電機制御システム | |
| JP6113651B2 (ja) | 多相電動機駆動装置 | |
| WO2015071662A1 (en) | Method and apparatus for control of switched reluctance motors | |
| RU2447573C1 (ru) | Электропривод переменного тока | |
| RU2008131357A (ru) | Электропривод переменного тока | |
| RU2683586C1 (ru) | Способ управления синхронным электродвигателем на постоянных магнитах | |
| RU2477562C1 (ru) | Устройство для управления двигателем двойного питания | |
| RU107007U1 (ru) | Устройство плавного пуска синхронного двигателя с асинхронным возбудителем | |
| WO2014132385A1 (ja) | 回転機及び回転機ドライブシステム | |
| Drozdowski | Speed control of multiphase cage induction motors incorporating supply sequence | |
| Choorak et al. | Speed control of asymmetrical two-phase induction machine using three-leg space vector PWM voltage source inverter | |
| RU2510877C1 (ru) | Электропривод с синхронной реактивной машиной | |
| RU2596216C1 (ru) | Устройство согласованного вращения асинхронных двигателей | |
| Chanda | Use of Arno converter and motor-generator set to convert a single-phase AC supply to a three-phase AC for controlling the speed of a three-phase induction motor by using a three-phase to three-phase cycloconverter | |
| Rostami | Analysis of indirect rotor field oriented vector control for Squirrel Cage Induction Motor Drives | |
| RU116721U1 (ru) | Электропривод переменного тока | |
| Singh et al. | Comparison of Converter Control Strategies for a Switched Reluctance Machine | |
| RU180843U1 (ru) | Устройство для управления асинхронным двигателем с фазным ротором |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170616 |