SU420069A1 - Бесконтактный регул мруел\ый электропривод - Google Patents

Description

I

Предлагаемое нзобретсиие отиосптс  к области автономного регулируемого электропривода с двигател ми переменного тока бесконтактного летюлле и .

Известен автономный регулируемый электропривод , состо щий из двух асинхронных машин с жестким соединением валов п электрическим соединением обмоток ротороз между собой.

Така  система электропри-вода пиз} ол е1 осуществить 11ла1вное регулироваи-ие скорости призодиого агрегата в ши-ро ком диаиазоно о реализацией энергии скольжени  иосредстзоМ управлени  преобразователем частоты, устансхчленна  моихность которого заниагг от диапазона рсгулирозани , а зместе с тем лшиена cкoлl ; f Ii;и контактов.

Одн;;ко в такой системе элект.р1;.ири-вода Пр-иводиой агрегат состоит из двух aCinixpoii ,ных маипи. а это ирнзодит к увеличенной установленноГ мощности ириводиого агрегата и, следовательно, к ухудилению его весогабаритных показателей. Наличие двух маи11н и. следовательно, у.твоеино.го количе ства обмоток , иодщипниковых узлов и т. д. по1Г;1 кает эксилуатаииоиную надежность системы электроиривода .

Цель изобретени  заключаетс  в уиро1п,ении ириводного агрегата, снижении его веса

гаоаритов и ионышоши эксилуатаинонмои ; адеж; о-ст;1.

Б предлш ;iCMOM бесконт; кт;1ом ре1 л;;руемом псиихри; п;ом электронриводо в качестве приводного лвигптел  исиользуетс  одна асинхр; ) машина с иесимл ет);1чной обмоткой па роторе, а генератор сна.бжеи доиолнительпой облюткой, расположенной на том же магпитонроводс , что и обмотка возбуждени , и

Юдключонпо| | к преобразователю частоты.

Па чертеже изг/бражена схема бескоитактiioro регулируемого асинхронного элекгронриводм .

Электропривод cocTuirr из ахшнхропного

двигател  / с )ет1ричной трехфазной обмоткон 2 па сгаторе и нес;лп;стричной короткозамчнут1м 1 обмоткой о на роторе (обмотка может быть вььиолиена по т.ч;п.у гкхи-ММетричHoii «беличьс| 1 клетки) и автономного генератора 4 перемеилюго тока с симметричиой трехфазной обмоткой 5 и обмотко возбуждени  6, а также дополнительной обмоткой 7, располои енной п.а одном магнитопроводе с обмоткой возбуждени  6. Обмотка 2 статора аси}1хронкого двигатели подключена к обмотке 5 геиератора . Обмотка возбуждени  6 питаетс  ог источника иссто ниого тока. Доиолп;г1-ельна  обмотк;; 7 юдключена к иреобразователю частоты 9. соодиненно-му с обмоткой .). Унравление преобразовател  частоты осуиичтвл егс  с по:мо1цыо системы управлени  10.

Генератор призо/дитс  во вращение с посто нной скоростью. При питании обмотйи воз: бунадени  6 посто нным током на зажимах обмотки 5 индуктируетс  напр жение неизменион частоты /ь определ емой числом полюсов и скоростью вращени  ге1нератора, и, следовательно, на трехфазную обмотку статора 2 асинхронного двигател  1 подаетс  напр жение с ;;снзменной частотой /ь Вследствне несимметрии обмоткн 5 ротора, как это .известно 13 теории электрических машин, ,ч асинхроннам двигателе / образуютс  два вращающихс  пол . Токи пр мой погледовательпости ротора частоты S/j,, где S-скольжение ротора относительно пол  стато-ра, создают ир 1мсе поле, вращающеес  С.инхроино с полем статора, .вследствие чего образуетс  результирующее или общее нр мое лоле двигател . В результате взаимодействи  этого пол  с тОКами ротора пр мой последовательности создаетс  вращающий момент М,,. Токи обратной последовательности ротора также имеют частоту /2 S/i и создают :П,оле,.зращакущеес  со скоростью относитель)10 ротора в обратном наетравлении. Сам ротор вращаетс  со скоростью «(1-5) п в пр мом направлении, и поэтому скорость вращени  обратного нол  ротора относительно статора «2 «2Р+Л(1-5) (1-25) Н Это поле индуктирует в статоре э. д. с. частотой /2() /1, под действием которой протекают токи той же частоты, накладывающиес  на токи частоты /i. Токи обратной последовательпости ротора и токи статора частоты /2с создают общее .вращающеес  ноле. При взаимодействии этого пол  с током ротора обратпой последовательности возникает вращающий момент MZ. Общий действующий на ротор момент равен сумме моментов Mi + M. Если в источнике питани , в данном случае в генераторе 4 переменного тока, нет напр н ени  и

Э.Д.С. частоты /гс, то МОЖИО считать, что Сбмотка 2 статора асинхронного двигател  1 по отношению к токам частоты /20 замкнута накоротко .

При питании дополнительной обмотки 7 генератора- напр жением частоты fs fi-/2 от треобразовател  ча€тоты.9, образуетс  вращающеес  лоле, которое индуктирует в обмотке 5 Э.Д.С. частоты fa -/i-fs. Таким образом, обмотка 5 генератора 4  вл етс  по существу

источником двух э. д. с.; э.д. с. неизменной частоты /1, определ емой числом полюсов и скоростью зращеп.и  генератора, и дополнительной э.д.с:,. частоту /2с ) величину- которой можно измен ть, воздейству  с помощыО-,. систе .мы управлени  10 на преобразователь ,частоты 9. В таком электроприводе плавное регулирование скорости асинхронного двигател  1 происходит с реализацией энергии скольжени . При скорости вращени  двигател  1 нилсе 0,5 И энерги  скольжени  из асинхронного двигател  / ори частоте поступает в обмотку 5 генератора 4, трансформируетс  в дополнительную обмотку 7 и далее при частоте /ь /1-/2 поступает в преобразователь частоты 9, где преобразуетс  и с частотой /j возвращаетс  в обмотку 5 генератора. При скорости вращени  двигател  J выще 0,5 Л направление потока энергии скольжени  обратное.

Существенпо, что расчетна  мощность дополнительной обмотки 7 генератора 4 и установленна  мощность преобразовател  частоты 9 зависит от требуемого диапазона регулировани  скорости вращени  двигател  /. В предлагаемо.м. ; бесконтактном , регулируемом асинхронном электроприводе двигатель / может работать как в асинхронном, так и в синхронном режнме. В последнем случае преобразователем частоты .9 жестко задана частота И соответственно частота /ос. Следует отметить, что двигатель } можно намагничивать на низкой частоте /гс, что приводит к уменьщению потребл емой двигателем 1 на .магничивающей мощности, к улучщению общего cos ф и к уменьшению установленной мощности генератора 4 и двигател  /.

Предмет изобретен и  

Бесконтактный регулируемый электропривод , содержащий асинхронный электродвигатель , питаемый от генератора переменного тока , снлова  обмотка которого, например статорпа , св зана с входом преобразовател  частоты , а обмотка возбуждени  подключена к источнику посто нного тока, отличающийс  тем, что, с целью улучщени  весогабаритных показателей и эксплуатационной надежности, асинхронный двигатель выполнен с несимметричной роторной обмоткой, а генератор снабжен дополнительной о-бмоткой, расположенной па том же магпптопроводе, что и обмотка возбуждепи , и подключенной к выходу преобразовател  частоты.

iO