SU488299A1 - Электромеханический каскад - Google Patents

Description

преобразовател , выполненного по схеме силового фазочувствительного выпр мител , определ етс  разностью двух частот: частоты СПЧ fi питани  и частота /у его управленн 

/.

Электромагнитные пол   корей обеих электрических машин вращаютс  в противоположных направлени х. Поскольку электромагнитный момент ОЭМ больше электромагнитного момента ВЭМ, то направление враш,ени  вала определ етс  направлением вращени  магннтного пол  ОЭМ При этом на зажимах ротора ВЭМ наводитс  э.д.с. с частотой вращени  (/вращ) и частота f питани  СПЧ определ етс  по формуле

/1 -- /о ЦП /вращ - / о i pj-

где -Рз - число пар полюсов ВЭМ;

Лр - скорость вращени  вала каскада - ротора ВЭМ.

Поскольку прн изменении скорости вращени  роторов ОЭМ и ВЭМ пропорционально изменению частоты токов изменетс  величина индуктивных сопротивлений роторных обмоток обеих машин, а также величина асинхронной э.д.с., наведенной в этих обмотках токами статоров, то возникает необходимость регулировани  выходного напр жени  статического преобразовател  частоты .

В случае применени  в качестве СПЧ силового фазочувствительного усилител  с принудительной коммутацией вентилей регулирование нанр жени  может быть осуществлено по известному способу широтно-импульсной модул ции (ШИМ). При этом дл  наиболее простой схемы преобразовател  частоты (с двум  управл емыми ключами) напр жеии  иа зажимах обмоток ротора ОЭМ (на выходе СПЧ) измен ют со1ласио следуютцим зависимост м.

и а, COS л sin COS /;

t/.zz - COS А sin ( ;

Г Г2t/,n/2г.

и с, - -- COS X Sin Js + г

где Um - амплитуда фазных наир жений

ВЭМ; л - угол регулировани  выходного ианр жени  СПЧ по методу ШПМ; CDs - частота скольжени  электромагнитного пол  ротора ОЭМ.

При поддержании во всем диапазоне регулировани  скорости электромеханического каскада неизменных значений электромагнитного момента и cos ф статора (Р и Q статора ) ОЭМ величина тока ротора должна быть

неизменной. Дл  этого регулирование угла осуп1,ествл етс  согласно зависимости

/. --- - ч (S) -21 5 li

где .о 1мии const;

- и /.2 - коэффициенты регулировани ;

/.1 - иекоторый посто нный коэффицнент;

/,9 - коэффициент, завис щий от знака

скольжени .

/,2(S) 0 при

дД5)-/С5 при .

При токи в обмотках ротора ОЭМ измен ютс  но гармоническим законам. Под действием этих токов создаетс  вращающеес  магнитное поле, перемещающеес  относительно ротора ОЭМ (cor/iacHO или встречно) с угловой скоростью «s coi-соу, что собственно и обеспечивает изменение результирующей скорости ротора сор. Предлагаемый электромеханический каскад может примен тьс  в регулируемых электроприводах автоматизированных установок переменного тока малой мощности (единиц и дес тков киловатт) и отличаетс  от известных упрощенной схемой преобразовател  частоты

дл  получени  относительно широкого диапазона регулировани  (стабилизации) скорости вращени  в сочетании с высокими з)1ачени ми к.п.д. и cos ф.

Предлагаемый каскад может иметь и бесконтактное исиолнение (см. фиг. 2). В этом случае силова  схема преобразовател  частоты конструктивно выполнена в виде вращающегос  устройства. Обмотки роторов ОЭМ и ВЭМ электрически соединены со входом и выходом преобразовател  через полые отверсти  внутри валов. Управление преобразователем может быть осуществлено при помощи фотоэлектрических или индукционных импульсных датчиков. Такое выполнение электромеханического каскада позвол ет повысить )iaдежиость и упростить его обслуживание.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электромеханический каскад, содержащий асинхронную электрическую машину с фазовым ротором, который подключен к выходу статического преобразовател  частоты, вход

   которого подключен через электроиндукциоиное устройство с двум  гальванически несв занными обмотками к питающей сети, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  диапазона регулировани , в качестве

   электроиндукционного устройства используетс  дополнительна  электрическа  асинхронна  машина с фазовым ротором с большим, чем у первой, числом полюсов, вал которой соединен с валом основной аси хронной мащины .

   Сеть

   ///

   (Jn