SU1617554A1 - Электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в электрических машинах с бесконтактной коммутацией секций обмотки  кор  - вентильных электродвигател х. Цель изобретени  - улучшение массогабаритных показателей. Электропривод содержит M-фазный преобразователь 1 частоты с входами A, B, C дл  подключени  обратной св зи, M - фазный синхронный электродвигатель со статорной обмоткой, блоки контрол  обратной св зи, выполненные на трансформаторах 2 тока, вторичные обмотки 5 которых подключены к входам обратной св зи преобразовател  1, а первые разноименные выводы первичных обмоток 3, 4 каждого трансформатора тока соединены между собой и подключены к выходам преобразовател  1, кажда  фаза статорной обмотки синхронного электродвигател  расщеплена на две секции 6, 7, одноименные выводы которых подключены к выходам преобразовател  1 через вторые разноименные выводы первичных обмоток 3, 4 трансформаторов тока. В случае равенства чисел витков в секци х фаз статорной обмотки указанные секции необходимо выполнить с пространственным сдвигом на половину или менее фазного угла. 8 ил.

Description

Фиг. 1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электрических машинах с бесконтактной коммутацией секций обмотки  кор  - вентильных электродвигател х .

Цель изобретени  - улучшение массо- габаритных показателей электропривода.

На фиг.1 изображена схема электропривода с расщеплением фаз на две неровные части; на фиг.2 - схема электропривода, в котором кажда  фаза статорной обмотки трехфазного электродвигател  выполнена с отводом от части витков; на фиг.З - схема электропривода с расщеплением каждой фазы статорной обмотки трехфазного электродвигател  на две неравные части и с резистором; на фиг.4 - схема электропривода с последовательно включенным дросселем; на фиг.5 - схема электропривода с RC-цепочкамй; на фиг.6 -схема электропривода с трансформаторами тока; на фиг.7 - примерна  форма ЭДС вращени  выдел емой в обмотке обратной св зи трансформатора тока, работающего в режиме без насыщени  сердечника магнитопровода; на фиг.8 - примерна  форма ЭДС вращени  выдел емой в о.бмотке обратной св зи трансформатора тока, работающего в режиме с насыщением сердечника магнитопровода .

Устройство (фиг.1) содержит трехфазный преобразователь 1 частоты питани . выполненный по мостовой схеме, блоки контрол  обратной св зи, выполненные на трансформаторах 2 тока с двум  первичными обмотками 3 и 4 и вторичной обмоткой 5 обратной св зи, подключенной к преобразователю 1. Обмотки 3 и 4 соединены в общую точку разноименными концами и подключены к выходам а, Ь, с преобразовател  1, два других разноименных вывода первичных обмоток трансформаторов подключены к одноименным выводам секций 6 и 7 расщепленной фазы статорной обмотки.

Устройство работает следующим образом (фиг.1).

При включении питани  преобразователь 1 начинает коммутировать фазы обмотки 6 статора электродвигател . При этом в секции обмотки 6 и последовательно соединенной с ней первичной обмотке 4 трансформатора тока протекает рабочий ток 12. В секции 7 и обмотке 3 трансформатора протекает рабочий ток И. При вращении ротора электродвигател  в секци х 6 и 7 статорной обмотки навод тс  ЭДС вращени  ее и е соответственно. Так как число витков ё секции 7 (W) больше, чем в секции 6 (We), то соотношение рабочих токов таково, что la li. Дл  компенсации намагничивающих сил, обусловленных рабочими токами в сердечнике трансформатора 2. необходимо соблюсти условие

,

5 где W3 и W4 - числа витков первичных обмоток 3 и 4 трансформатора 2 тока.

Поэтому при изготовлении трансформатора 2 его первичные обмотки изготавливают с соотношением W3 W. Таким

0 образом, в сердечнике трансформатора 2 тока достигаетс  компенсаци  намагничивающих сил, обусловленных токами питани . Ввиду неравенства величин ЭДС вращени  (е ее) происходит изменение

5 потока в сердечнике трансформатора, обусловленное протеканием по обмоткам 3 и 4 результирующего тока от упом нутых ЭДС еу и ее. В результате во вторичную обмотку 5 обратной св зи трансформируетс  вели0 чина разности (еу-ее). котора  в дальнейшем и используетс  в качестве сигнала обратной св зи дл  управлени  двигателем. Компенсаци  рабочих токов в схеме по фиг.2 осуществл етс  аналогично, с той раз5 ницей, что во вторичную обмотку трансформируетс  часть ЭДС вращени , величина которой зависит от положени  отвода. В этом и последующих вариантах схем преобразователь и вторична  обмотка обратной

0 св зи дл  простоты не показаны.

С помощью резистора 8 (фиг.З) выравниваютс  электромагнитные посто нные времени неравных частей статорной обмотки , при этом соблюдаютс  следующие соот5 ношени :

W3 W4; Т Г2 :

где п

. -Ь RK RG

Le и L - соответственно индуктивности секций 6 и 7;

RG и R - активные сопротивлени  секций 6 и 7.

Схема, приведенна  на фиг.4, работает аналогично предыдущим. Отличие состоит в

способе выравнивани  посто нных времени в цеп х секций 6 и 7 статорной обмотки. Последовательно с секцией 6, имеющей меньшее число витков, включен дополнительный дроссель с индуктивностью LK. В

этом случае в трансформаторе тока соблюдаетс  раве нство

при W3 W-1 и 12 и. и дл  секций статорной обмотки Г1 Т2,

L LG 1- LK

где Г1

; 72 R Яб + RK

LK - индуктивность компенсационного россел ;

RK - активное сопротивление компенса ционного дроссел .

На фиг.5 приведена схема электропривода , в которой уравнение посто нных времени двух неравных секций 6 и 7 статорной обмотки производитс  путем включени  RC-цепочек 9 последовательно с дополнительной обмоткой 8 трансформатора 2.

В трансформаторе тока, как и в предыдущих схемах

l1Wз l2W4Пpи W3 W-i; h l2.

В секци х статорной обмотки двигател  соблюдаетс  равенство посто нных времени

Г1 Г2,

гдеТ1

L7

RC

R6 R6

Из этих соотношений видно, что напр жение на вторичной обмотке обратной св зи определ етс  только разницей ЭДС. наводимых в секци х 6 и 7 статорной обмотки .

На фиг.6 приведена схема электропривода , в котором две секции каждой фазы статорной обмотки выполнены с одинаковым числом витков, но .имеют между собой пространственный сдв иг на угол, равный или меньший половине угла межфазного сдвига. Дл  трансформатора тока в этой схеме справедливы равенства:

. а дл  секций статорной обмотки Тб Г2: .

Результирующий поток измен етс  в магнитопроводе трансформатора тока за счет разницы токов М и 12 при вращении ротора электродвигател  и наводит во вторичной обмотке трансформатора тока напр жение, пропорциональное ЭДС вращени , амплитуда которого зависит от величины угла пространственного сдвига между секци ми 6 и 7,

Изобретение применимо в электродвигател х с распределенной обмоткой статора или с беззубцовым статором. Если трансформатор тока рассчитан на полную амплитуду выдел емой ЭДС вращени , то примерна  форма напр жени  во вторичной обмотке обратной св зи соответствует, (фиг.7). Если же трансформатор тока рассчитан на выделение части ЭДС вращени , то форма напр жени  в обмотке обратной св зи соответствует фиг.8. Это позвол ет еще более улучшить массогабаритные показатели трансформаторов тока.

Claims (2)

1.Электропривод, содержащий т-фаз- ный преобразователь частоты с управл ющими входами дл  подключени  обратной св зи, т-фазный синхронный электродвигатель со статорной обмоткой, блоки контрол  обратной св зи, выполненные на трансформаторах тока, вторичные обмотки которых подключены к входам обратной св зи преобразовател  частоты, а первь1е разноименные выводы первичных обмоток кл.- кдсго трансформатора тока соединены между собой и подключены к выходам преобразовател  частоты, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что. с целью улучшени  массогабаритных показателей , кажда  фаза статорной обмотки синхронного электродвигател  выполнена в виде двух секций, одноименные выводы которых подключены к вь ходам преобразовател  частоты через вторые разноименные

выводы первичных обмоток трансформаторов тока.

2.Электропривод по п.1, о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что секции фаз статорной обмотки выполнены с одинаковым числом

витков, причем секции размещены с пространственным сдвигом одна относительно другой.

Фиг.2

Фиг.

Фиг А

ФигЛ

А

V

ФигМ

:

,

-Л