SU69781A1 - Каскадный агрегат - Google Patents

Description

Известны каскадные агрегаты из многофазных асинхронных и коллекторных машин типа коллекторного альтернатора с  вно и не вно выраженной полюсной системой возбуждени  со стороны статора дл  широкой регулировки скорости выше и ниже синхронной скорости асинхронного двигател  главного привода с моментом на его валу, пропорциональным квадрату скорости.

Согласно изобретению предлагаетс  включать в цепь ротора главного двигател  каскада асинхронной и многофазной коллекторной машины регулируемый трансформатор или потенциал-регул тор дл  регулировани  напр жени  на зажимах коллекторной машины таким образом , чтобы это напр жение, ток в цепи коллекторной машины и ее трансформаторна  э.д.с. оставались в допустимых пределах.

На фиг. 1 и 3 представлены схемы двух вариантов каскадного агрегата , выполненного согласно изобретению; на фиг. 2 - по снительна  диаграмма.

На фиг. 1 дана схема каскада, у которого между кольцами вторичной цепи асинхронного двигател  А и зажимами коллекторной машины К включаетс  трансформатор Т с регулируемым вторичным напр жением или потенциал-регул тор Р. Если задатьс  условием, что в диапазоне регулировани  выше и ниже синхронной скорости мошность скольжени , пропорциональна  произведению S (1 - S) -, при моменте на валу , пропорциональном квадрату скорости, не превосходила максимального значени  этой мощности при нижесинхронной скорости, равного РК ma;r О, 333.0,667 S.PS ,15 PS , (где PS - мошность на валу агрегата при его синхронной скорости), то в этом случае агрегат может быть доведен до скорости, превышающей на 12% его синхронную ско-« рость при том же значении Р к max « 0,15 Р S . Активный ток асинхронного двигател  при .посто нном напр жении на его зажимах измен етс  пропорционально его моменту на валу; поэтому при моменте, пропор№ 69781- 2 -

циональном квадрату скорости, ток пропорционален (1-S). Из вышесказанного следует, что в диапазоне регулировани  скорости ±12% от синхронной не требуетс  добавочного регулировани  напр жени  на зажимах коллекторной машины, поэтому каскад может работать в этом диапазоне скоростей по автоматической характеристике. При скольжении , заключаюш,емс  в пределах от +0,12 до +0,33, напр жение на зажимах коллекторных машин может оставатьс  посто нным, причем ток в коллекторной машине начнет возрастать и достигнет при S + 0,333 того же максимального значени , какое он имел при наибольшей скорости каскада в режиме его вышесинхронной скорости при S --0,12.

Трансформаторна  э.д.с. коммутации е| в короткозамкнутом контуре , пропорциональна  произведению Фк i-2 Ик f2 , достигаетс  при сохранении посто нной величины тока коллекторной машины /к const своего наибольшего значени  при S +0,5.

.При дальнейшем уменьшении скорости и, соответственно, возрастании скольжени  трансформаторна  э.д.с. коммутации е. при Л

const начнет заметно уменьшатьс , поэтому регулировку напр жени  на зажимах коллекторной машины можно производить таким образом, чтобы величина трансформаторной э.д.с. не измен лась; тогда ток IK при S + 0,5 начнет соответственно уменьшатьс . Предельное значение трансформаторной э.д.с. коммутации определ етс  коммутационной способностью шунтовых добавочных полюсов, котора  повышаетс  вместе с возрастанием окружной скорости ротора коллекторной машины.

Таким образом, в пределах изменени  скольжени  от -0,12 до +0,12 производитс  регулировка скорости по естественным автоматическим характеристикам (фиг. 2) без регулировани  напр жени  на зажимах коллекторной машины при непосредственном подключении ее к кольцам ротора главного двигател ; в пределах изменени  скольжени  от +0,12 до +0,33 с помошью добавочных устройств напр жение на зажимах коллекторной машины регулируетс  по закону //к const, в пределах скольжени  от +0,33 до +0,5 напр жение на зажимах коллекторной машины регулируетс  пропорционально S (1 - S) и при S +0,5 напр жение на зажимах коллекторной машины измен етс  обратно пропорционально скольжению S.

Принципиальна  схема каскада, представленна  на фиг. 1, удовлетвор ет указанным выше методам регулировани  напр жени  на зажимах коллекторных машин путем включени  потенциал-регул тора Р или регулируемого трансформатора Т между ротором асинхронного двигател  и коллекторной машиной. В пределах изменени  скольжени  S от -0,12 до +0,12 потенциал-регул тор может оставатьс  замкнутым накоротко , поэтому каскад в этом случае будет работать при естественном

изменении напр жени  UK на зажимах коллекторной машины пропорционально S. При переходе на режим работы ,12 производитс  размыкание выключател  В на зажимах потенциал-регул тора, который при этом оказываетс  включенным между кольцами ротора главного двигател  и зажимами коллекторной машины.

Регулирование скорости каскада может осуществл тьс  посредством регулировани  возбуждени  коллекторной машины с помощью коллекторного возбудител  типа коллекторной машины переменного тока с возбуждением со статора но такому же методу, какой примен етс  в известной системе Шербиу.са с двухзонным регулированием скорости. Дл  перехода через режим синхронной скорости на режим вышесинхронной скорости требуетс  (как и в системе Шербиуса) примен ть в цепи возбуждени  возбудител  добавочный преобразователь частоты О,  вл гощийс  возбудителем дл  покрыти  омического падени  напр жени  главной вторичной цепи каскада.

Пуск в ход каскадного агрегата может выполн тьс  как с помощью реостата, включаемого на период пуска в главную вторичную цепь каскада , так и путем регулировани  возбуждени  главной коллекторной машины, при котором может быть осуществлено разворачивание каскада из неподвижного положени  по желаемой скорости.

В случае весьма большой мощности на валу главного двигател  приходитс  выполн ть агрегат посто нной скорости дл  воспри ти  мощности скольжени  главного двигател  в виде нескольких соединенных параллельно коллекторных машин Дь К, Кз, /(.i..., посаженных на одном валу с асинхронной или синхронной машиной С, присоединенной к первичной сети всего каскадного агрегата. Ввиду того что при больших мощност х скольжени  ток на одно кольцо ротора главного асинхронного двигател  может получитьс  чрезмерно большим, в этом случае может быть применена схема по фиг. 3 с увеличенным вдвое числом фаз цепи и с соответственно увеличенным вдвое числом колец; в этой схеме одна группа коллекторных машин К,-.2 соедин етс  с одной группой колец, а втора  группа Kz-/С, - с другой группой колец. Дл  регулировани  напр жени  на зажимах коллекторных машин кажда  группа коллекторных машин должна иметь между кольцами ротора асинхронного двигател  и зажимами коллекторных машин отдельный потенциал- регул тор Р и PZ (или регулируемый трансформатор), параллельно которому включен выключатель соответственно Bi и В.

Предмет изобретени 

Каскадный агрегат из многофазных асинхронных и коллекторных машин типа коллекторного альтернатора с  вно и не вно полюсной системой возбуждени  со стороны статора дл  широкой регулировки скорости выше- и нижесинхронной скорости асинхронного двигател  главного привода с моментом на его валу, пропорциональным квадрату скорости , отличающийс  применением в цепи ротора главного двигател  регулируемого трансформатора или потенциал-регул тора дл  регулировани  напр жени  на зажимах коллекторных машин таким образом , чтобы это напр жение, ток в цепи коллекторных машин и их трансформатрна  э.д.с. оставались в допустимых пределах.

№ 69781

Фиг

, M o-aj2 0,33 0,5

1,OS

Фиг. г

Фиг.З