SU63399A1

SU63399A1 - Cascade of two-synchronous motors

Info

Publication number: SU63399A1
Application number: SU00-7-6A
Authority: SU
Inventors: А.И. Трояновский; новский А.И. Тро
Original assignee: А.И. Трояновский; новский А.И. Тро
Priority date: 1942-06-24
Filing date: 1942-06-24
Publication date: 1943-11-30

Description

Наиболее распространённый способ регулировани скорости асинхронной .машины с помощью реостата , включённого в цепь ротора, св зан с бесполезной затратой в реостате энергии скольжени .The most common method of controlling the speed of an asynchronous machine using a rheostat connected to the rotor circuit is connected with the useless expenditure of slip energy in a rheostat.

В электротехнике известны кгскадные соединени асинхронных машин , позвол юпдие при регулировании скорости использовать энергию скольжени ; в этих соединени х ротор основной машины отдаёт энергию скольжени дополнительной машине, с которой он св зан жёсткой электрической и механической св зью, образу o6m,«iii электромеханический агрегат.In electrical engineering, kg-squad connections of asynchronous machines are known, allowing us to use slip energy in speed regulation; In these connections, the rotor of the main machine gives off the slip energy to an additional machine, with which it is connected by a rigid electrical and mechanical connection, to form o6m, iii iii electromechanical unit.

Однако в. р де случаев, когда обе машины по технологическим соображени м разделены территориально , осуш;ествление механической св зи каскада не представл етс возможным.However c. In a number of cases when, due to technological considerations, both machines are geographically separated, the drying of the mechanical connection of the cascade is not possible.

В литературе известно каскадное соединение асинхронных , механически не св занных друг с другом.Cascade connection of asynchronous, mechanically unrelated to each other is known in the literature.

Схема эта, разработанна применительно к практике электростанций , представл ет собой-, по сути, простой каскад ординарного питани Гергеса-Штейнмеца с применением одной лишь электрической св зи между роторами обеих машин.This scheme, developed in relation to the practice of power plants, is, in fact, a simple cascade of ordinary Gerges-Steinmetz power using only the electrical connection between the rotors of both machines.

В ЭТО схе.ме предусматриваетс каскадное соединение моторов т годутьевых установок котлоагрегатоз с использованием в качестве основной машины мотора дымососа, а в качестве дополнительной - моTopai дутьевого вентил тора.In this scheme, I provide for the cascade connection of motors and boiler plants with the use of a smoke exhauster as the main machine, and as an additional engine - a Topai blower fan.

Схема эта, долженствующа повлечь за собой значительную экономию собственного расхода электроэнергии иа электростанци х, не привилась, так как при ней соотношение скоростей обеих машин оказалось неблагопри тным дл достаТОЧ1Ю эффективно работы котлоагрегатов (скорость мотора вентил тора Оказалась слишком nttsKoii при достаточной скорости мотора дымососа); кролге того, пуск каскада и переход с каскада на раздельную работу эксплоатационно были сложны.This scheme, which entails a significant saving in its own energy consumption in power plants, did not take root, as with it the ratio of speeds of both machines turned out to be unfavorable for efficiently operating boilers (fan speed turned out to be too nttsKoii with sufficient speed of the exhauster motor); In addition, the start-up of the cascade and the transition from the cascade to separate operation were difficult to operate.

Предлагаемое каскадное соед)1нение асинхронных машии, механически не св занных друг с другом, позвол ет при той же скорости основной машины получить повышенную , более чем вдвое, скорость дополнительной машины. В npHNseHeнии к электростанци м это во многих случа х обусловит эффективность каскадного соединени моторов т годутьевых установок и соответств юш ю экономию собственного расхода э.юктроэнергии. Кроме того пуск каскада и переход на раздельную работу упрощаютс . Согла1сно изобретению, это достигаетс тем, что в каскаде двух асинхронных двигателей, не имеющих механической св зи, пускаемых индивидуально и соедин е.мых в каскадном режиме лищь электрически (дополнительный двигатель включён в цепь ротора ооювного двигател , нитаемого от сети), дополнительный двигатель в каскадном режиме включаетс по схеме двойаюго питани , что- повыщает скорость дополните; ьного двигател .The proposed cascade connection of asynchronous machines that are not mechanically connected to each other, allows, at the same speed of the main machine, to obtain an increased, more than doubled, speed of the additional machine. At power plants, in many cases this will determine the efficiency of the cascade connection of the motors and power plants and the corresponding savings in their own consumption of electric power. In addition, the start-up of the cascade and the transition to separate operation are simplified. According to the invention, this is achieved by the fact that in a cascade of two asynchronous motors that do not have a mechanical connection, they are started up individually and connected in a cascade mode, electrically (an additional motor is included in the rotor circuit of a warped-wire engine) cascade mode is powered by a dual power circuit, which speeds up complement; ny engine

Сущность изобретени по сн етс прилагаемым чертежом, на котором изображена принципиальна однолинейна схема предлагаемого каскадного соединени .The invention is explained in the accompanying drawing, which shows a schematic single-line diagram of the proposed cascade connection.

Пптание основной мащины 2 производитс от шин 1 через разъединитель 3 и масл ный выключатель 4; к контактным ко:гьцал1 ротора подключён пуско-регулнровочный реостат 5.The main circuit 2 is fed from busbar 1 through disconnector 3 and oil switch 4; A starter-regulating rheostat is connected to the contact gears: rotor1 of the rotor 5.

Дл дополнительной мащины 6 возможны два режима пита -и :For additional maschine 6, there are two possible pit modes:

А) через разъединитель 7 и масл ный выключатель 8 производитс питание статора от шин 1; при это-м п:ереключате;1ь 9 находитс в положении I - ротор включён на CBoii пуско-регулировочный реостат 10; схема питани нормальна ;A) through the disconnector 7 and the oil switch 8, the stator is powered from the bus 1; at this point: the switch; 1 9 is in the position I - the rotor is switched on the CBoii start-adjusting rheostat 10; the power circuit is normal;

Б) при отключённом масл ном выключателе 8 переключатель 9 переводитс в положепне II; при этом статор и ротор дополнительной машины включены параллельпо ротору основной мащипы, осуществл каскадное соединение с включением доно:п-{ительной машины но схеме двойного питани (по сути - простой каскад Черданпева с прилгенением лищь одной электрической св зи между обеими машинами).B) when the oil switch 8 is turned off, switch 9 is switched to position II; at the same time, the stator and the rotor of the additional machine are connected in parallel with the main-rotor rotor, making a cascade connection with the inclusion of a don: pa-electric machine in a dual power circuit (in fact, a simple cascade of Cherdanpev with the attachment of one electric connection between the two machines).

Как известно из теории электрических машин, индукционна машипа двойного питани вл етс синхронно машиной, работа О цей при двОйной c,HHXpoH 0 i скорости; дл этого, однако, пеобходнлто при пуске довести её до двоЙ(ой синхронной скорости посторонним разгонным двигателем.As is known from the theory of electric machines, a dual-power inductive type-breaker is a synchronous machine, operating at double c, HHXpoH 0 i speed; for this purpose, however, it is necessary to bring it to double at start-up (at the synchronous speed by an external accelerating motor).

В пред: агаемом каскадном соединении представл етс возлюжным (путём регулировани скорости основнай машины 2 пуско-регулировочным реостатом 5) получить двойную синхронную скорость дополнительной машины в режиме Б меньшую, чем асинхронна скорость её iB режиме А.In the pre: agglomerate cascade connection, it is possible (by adjusting the speed of the basic machine 2 by the start-adjusting rheostat 5) to obtain a double synchronous speed of the additional machine in mode B less than the asynchronous speed of its iB mode A.

Поэтому, дл вкл очени дополнительной машины в каскад по схеме двойного питани (режим Б) предлагаетс использовать выбег её после откл очени из схемь ; нормального питани (режим А).Therefore, to enable the extra machine in a cascade under the dual power scheme (mode B), it is proposed to use it after running out of the circuit from the circuit; normal nutrition (mode A).

Дл этого, согласно теории электрических машин, необходимо, чтобы в обоих режимах направление вращени магнитного пол статора и направление вращени ротора оставались без изменений, а Н1аправление вращени магнитного пол ротора измен лось на обратное. Это достигЕетс опытным путём.To do this, according to the theory of electric machines, it is necessary that in both modes the direction of rotation of the magnetic field of the stator and the direction of rotation of the rotor remain unchanged, and the H1 direction of rotation of the magnetic field of the rotor is reversed. This is achieved empirically.

Пор док включени предлагаемого каскадного соединени представл етс следующим;The inclusion order of the proposed cascade connection is as follows;

1)допо.: иите; ьна машина вкл Очаетс на раздельную работу и обороты её довод тс до максимума;1) dop .: iite; On the machine on It comes to separate work and its speed is maximized;

2)Обороты основной машины довод тс до оптимальных;2) The speed of the main machine is adjusted to the optimum;

3)масл ный вы 1Л очатель дополни тельно;й машины 8 отключаетс и3) an additional oil cooler 1L; machine 8 is turned off and

4)тотчас же перекл очатель 9 переводитс в положение П.4) Immediately switch ochatel 9 is transferred to the position P.

Так как при этом число оборотов дополнительной машины не успеет упасть ниже двойных, синхронных при каскаде (при правильно выбранном оптима, числе оборотов осповной машины), дополнительна машина вт нетс в синхронизм .Since, in this case, the number of revolutions of the additional machine will not have time to fall below the double, synchronous with the cascade (with a correctly chosen optima, the revolutions of the mash machine), the additional machine is synchronized.

После этого путём лшнипулироваПИЯ пуско-регулировочным реостатом 5 ОСНОВНОЕ машины 2 производитс регулирование с.коростей машин каскада до соотношени скоростей, эффективного дл обслуживаемого агрегата.Thereafter, by adjusting the start-adjustment rheostat 5 of the BASIC machine 2, the machine speed of the cascade is adjusted to the speed ratio effective for the serviced unit.

Дл сокращени промежутка времени между манипул ци ми (3) и (4) необходимо у 1равление масл ным в о1кл Очателем дополнительно машины 8 и переключателем 9 производить с одного места, что легко осуществимо.To reduce the time interval between manipulations (3) and (4), it is necessary to transfer the oil from the O1cl Stem of the additional machine 8 and the switch 9 from one place to one another, which is easy to do.

Соглгсно теории и-ндукционно д;ашипы двойного питани , непосредственное соединение статора и ротора её допускаетс лишь при идентичных обмотках; непосредственное же соединение неидептпчпых обмоток иедопустимо, так как Блечёт за собой протекание значительных уравнительных токов, во избежание чего св зь статора и ротОра в этом случае осуидествл етс через вспомогательный св зующий трансформатор.According to the theory, the inductive e; dual power feeds, the direct connection of the stator and its rotor is allowed only with identical windings; The direct connection of the non-sensing windings is impossible, since the significant equalizing currents flow along with them, in order to avoid which the connection between the stator and the rotor in this case proceeds through the auxiliary connecting transformer.

Дл предлагаемого каскадного соединени применение этого трансфop raтopa , возможно, окажетс излищним, так как при параллельном включепин неидентичных обмоток на источник тока, обладающий крайне ограниченной мощностью (ротор осиОВной мащины), пропЗ0:йдёт лищь распределение тока по этп.м обдшткам обратно пропорционально их сопротивлени м и возникнут незначительные уравнительные токи (это утверждение требует экспериментального подтверждени ).For the proposed cascade connection, the use of this transponder may prove to be more efficient, since with parallel inclusions of non-identical windings on a current source that has extremely limited power (the rotor of the axis of masking), the prop 0: there is a current distribution along ept.m shell is inversely proportional to their resistance m and there will be minor equalizing currents (this statement requires experimental confirmation).

Если же применение св зующего трансформатора окажетс необходимым , то в услови х электростанИИ представл етс возможным в качестве его использовать заторможённыГг мотор резервного дутьевого веытил тсьра.If the use of a coupling transformer is necessary, it is possible under the conditions of power plant to use it as a brake on the back-up fan motor.

При выборе св зующего трансформатора необходимо прин ть во внил1а}ше следующее: npi-i данном соедщ ении трансформатор будет :;бтекатьс током частоты скольжепи (ниже нормальной - 50 Нх); как из вестно из теории трансформаторов, при снижении частоты магнитный поток и .магнитна индукци в железе возрастают, что влечёт за собой резкое увеличенне тока холостого хода. Во избежание этого крайне нежелательного в.чеии необходимо восиОсТьзоватьс тем, что магиитиьп поток и магнитна иидукци снижаютс при уменьщеиии наир жегпш. Поэто.му номинальное напр жение св зующего трансформатора необходимо выбрать настолько -Bbiifie рабочего, насколькоWhen choosing a coupling transformer, the following should be accepted in the list: npi-i of this connection, the transformer will be:; bled with the slip frequency current (below normal - 50 Nx); As is known from the theory of transformers, as the frequency decreases, the magnetic flux and magnetic induction in iron increase, which entails a sharp increase in the no-load current. In order to avoid this highly undesirable event, it is necessary to reconcile with the fact that the magic flux and magnetic impact decrease with a decrease in the rate of damage. Therefore, the nominal voltage of the coupling transformer must be chosen as much as a worker bibiifie

иомииальна частота Bbinie рабочей (рабочее напр женое и рабоча частота в режиме каскада выбираютс дл оптимальных, с точки зрени обслуживае.мого агрегата, скоростей основной и доиолнительHoii машины), с тем, чтобы магнитный поток, магнитна индукци и, в ко нечио а счёте, ток холостого хола трансфор.матора оста,1Ись без измеиени1 .The binomial Bbinie operating frequency (the operating voltage and the operating frequency in cascade mode are selected for optimal, in terms of servicing of the aggregate, speeds of the main and additional machines of the machine) so that the magnetic flux, magnetic induction and, finally, the current of the idle transformer transformer stop is 1, without any change1.

На схеме иоказапы пунктиром вспомогательный св зующий трансформатор II п разъединитель 12, соедин ющий трансформатор со статоро.м доиолните,1ьиой мащины (на,тичие зтого разъедините,т позвол ет при )аздельно1 | работе отк ,почпть вк,ночёниы11 вхо,тостую св зующий трансформатор).In the diagram of the dashed line, the auxiliary connecting transformer II and disconnector 12, connecting the transformer with the stator m, fill up the first one (disconnect it, allow it) at 1) | operation, post, night, 11 input, toast connecting transformer).

Дл защиты дополпительно } машины от внутренних повреждений предусматриваетс :To protect the additional machine from internal damage, it is provided for:

а)в качестве переключател 9 примепение автоматического переключател , снабжённого защнтпыv .n реле, либоa) as switch 9, the application of an automatic switch equipped with a protective .n relay, or

б)включение в цепь ротора защитного ирисиособленн - 13 (плавки предохранитель, первичное )ве,те, траисфорлгатор тока со вторичпы .м ре,те и т. п.), действующего при новышепи тока, потребл емого доиолиительной мащцной, па откл Очеиие её от ротора ocnoBHoii .b) the inclusion in the rotor circuit of a protective irisoosobrazhenn - 13 (fuse fuse, primary), those, a current traisforgator with secondary fuses, re, te, etc.), operating at a new current consumed by the remainder of the current, PA off Ochei her from the rotor ocnoBHoii.

Известный Из теории иидукциониой машины двойного питани дефект её - вызываемые ею биени в питающей сети при выпадении её из cI нxpoииз a (что при коротких замыкащ1 х в сети и св зани мх с этп.м иосадках наир же1П ) - при пpeдлaгaeмo. каскадном соедипепии не опасен, так как питающа всиомогательнук:) машину сеть (ротор осиовиой машины) отделе11а от общей сети и с ней лищь л агнитную св зь.Known From the theory of the auction machine of dual power, its defect is the beatings it causes in the supply network when it falls out of the cI of the circuit a (which is short-circuited in the network and connected to this line and the flow of the cattle is 1P) when given. The cascade connection is not dangerous, since the power supply to the motor vehicle :) the machine network (the rotor of the axle machine) separates from the common network and with it a lignite connection.

Так как cos 9 и :моии-1ость пнд}кИ оино { ДВОЙНОГО питани выще, чем нормально/ ас П1хрон1юй .мащины, - общий cos 9 и к. п. д. предлагаемого каскада можгю ожидать более высокими, чем каскада по схеме ОРГРЭСа.Since cos 9 and: mya-1nost pnd} ki oino {DOUBLE power supply is higher than normal / ac p1chronyy mashiness, the total cos 9 and the efficiency of the proposed cascade can be expected to be higher than the ORGRES cascade.

Кроме показанной на чертеже принципиальной схемы каскадного соединени возможны модификации её, предусматривающие:In addition to the concept of a cascade connection shown in the drawing, its modifications are possible, including:

а)последовательное соединение статора и ротора дополнительпой машины;a) a series connection of the stator and the rotor of an additional machine;

б)испольйоваиие в каскаде пускорегулировочного реостата дополнительной машины дл расширени предела регулировани скоростей каскада.b) using in the cascade of the start-up resistor of the auxiliary machine to extend the limit of the cascade speed control.

Предмет изобретен -и Subject invented and

Каскад двух асинхронных двигателей , не имеющих механической сВЯэи, пускаемых индивидуально и соедии емых и каска дном; режиме лишь электрически (дополнительный двигатель включён в цепь ротора ocHoiBiHoro двитател , питаемого от сети):, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени скорости дополнительного двигател , пОСледний в каскадном режиме включаетс по схеме двойного питани .A cascade of two asynchronous motors that do not have a mechanical control, which are started up individually and connected, and a helmet with a bottom; the mode is only electrically (an additional motor is connected to the rotor of the ocHoiBiHoro network powered by a two-way drive): that is, in order to increase the speed of the additional motor, the next one in the cascade mode is switched on according to the dual power scheme .

15 15