SU974538A1 - Способ изменени числа полюсов электродвигател - Google Patents

Description

, Изобретение относитс  к электрот ,ехнике и может быть использована преимущественно в электроприводе гребных винтов судовых механизмов. Известен способ управлени  двухскоростным полюснопереключаемым электродвигателем, заключающийс  в подключении полуобмоток к источни ку переменного тока коммутационной аппаратурой, согласно которому изме н ют направление тока в полуобмотках tl3. Недостатком такого способа  вл етс  низка  надежность из-за применени  значительного количества коглм та:-ИОННОЙ аппаратуры. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаем му эффекту  вл етс  способ изменени числа полюсов электродвигател  с |двум  полуобмотками статора, подклю ченными к двум генераторам переменного тока, согласно которому подают питание на обмотки возбуждени  генераторов , а затем подключают оба генератора на параллельную работу, обеспечива  бодьшее число полюсов, электродвигател  2. Недостатком способа  вл ет с  низка  надежность из-за того. что подключение генераторов на параллельную работу сопровождаетс  значительным по величине уравнительным током в результате несовпадени  фазных напр жений в их обмотках. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности -генераторов путем уменьшени  уравнительного тока в их обмотках. Эта цель достигаетс  тем, что пел ред переходом на большее число полюсов отключают обмотку возбуждени  одного из генераторов. На фиг. 1 показана схема устройства дл  реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - векторные диаграмма электродвигател } на фиг. 3 механические характеристики электродвигател  . Устройство дл  реализации предлагаемого способа содержит генераторы 1 и 2, асинхронный электродвигатель 3 с фазами 4, 5 , 6 одной полуобмотки статора и с фазами 7, 8, 9  ругой полуобмотки статора, коммутатор 10, соедин ющий источник посто нного тока через регул тор 11 тока с обмоткой 12 возбуждени  генератора 2, коммутатор 13, который иа;мен ет чередование фаз генератора

1, соединенного с полуобмоткой электродвигател  3, коммутатор 14, соедин ющий источник посто нного тока с обмоткой 15 возбуждени  генератора 1, коммутатор 16, соедин к дий генератор 2 с полуобмоткой электродвигател  3 и коммутатор 17, соедин ющий обе полу обмотки статор.а параллельно . На фиг. 2 показаны векторна  диаграмма 18 напр жени  и токов при меньшем числе полюсов и векторна  диаграмма 19 при большем числе полюсов. На фиг. 3 показаны механическа  характеристика 20 электродвигател  с меньшим числом полюсов , механическа  характеристика 21 электродвигател  с большим числом полюсов при отключении обмотки возбуждени  одного генератора и механическа  характеристика 22 при параллельной работе генераторов.

Устройство дл  реализации предлагаемого способа работает следующим образом.

Если скорости вращени  двух синхронных генераторов 1 и 2 при одинаковых числах полюсов одинаковы, то при наличии возбуждени  обоих генераторов устанавливаетс  их устойчива  параллельна  работа, обуслов-ленна  наличием индуктивной св зи между фазами 4, 5, 6 и 7, 8, 9 электродвигател  3. В св зи с тем, что оси фаз полуобмоток сдвинуты в пространство на угол ji , параллельна  работа синхронных генераторов происходит при сдвиге их напр жений ЭДС на угол Я (векторна  диаграмма 18). При этом токи полуобмоток наход тс  также в приблизительной противофазе, и в двигателе имеетс  меньшее число полюсов.

После отключени  тока возбуждени  одного из генераторов его цепь главного тока вместе с питаемой им полуобмоткой становитс  вторичным контуром, наведенный ток в котором i находитс  под некоторым углом, меньшим Jijl относительно навод щего тока 3 другого генератора (векторна  диаграмма 19), В этом случае электродвигатель имеет большее число полюсов. Однако в св зи с тем, что наведенный ток 3 не полностью совпадает по фазе с навод щим током 3-, и в св зи с тем, что величины этих токов не одинаковы, в электродвигателе при совместном действии обоих полуобмоток образуютс  две рабочие гармоники - высша  и низша  с преобладанием высшей (т.е. большей полюсности) и электродвигатель работает на механической характеристике 21.

После отключени  тока возбуждени  одного из генераторов 2 эажики генераторов можно соединить между

собой при помощи коммутатора 17, а затем вновь включить ток возбуждени , который был отключен. При этом генераторы 1 и 2 оказываютс  соединенными между собой непосредственно зажимами и работают параллельно, но направлени  токов в полуобмотках Электродвигател  3 совпадают, что соответствует большему числу его полюсов.

Дл  перехода на меньшее число полсов электродвигател  (большую скорость вращени ), если был возбужден только один генератор, включают ток возбуждени  второго генератора, а если были возбуждены оба генератора (при непосредственном соединении их зажимов), то разъедин ют их зажимы . Более надежному переходу электродвигател  на большую скорость спсобствует повторное отключение и включение тока возбуждени  одного из Генераторов.

Дл  изменени  направлени  вращени  электродвигател  отключают ток возбуждени  одного генератора (например , генератора 2) и переключают две фазы дл  изменени  пор дка их следовани  на другом генераторе (например, генераторе 1) помощи коммутатора 13. Если электродвигатель вращалс  при большем числе полюсов (на низшей скорости) то изменение пор дка следовани  фаз на входе одной полуобмотки  вл етс  достаточным, так наведенный ток будет иметь тот же пор док следовани  фаз, что и навод щий. Если электродвигатель вращаетс  при меньшем числе полюсов (на высшей скорости) либо при большем числе полюсов и повышенном моменте, то после переключени  пор дка следовани  фаз на входе первой полуобмотки переключают его также на входе второй полуобмотки, затем включают ток возбуждени  второго генератора (например , генератора 2). Торможение электродвигател  осуществл ют противовключением . Дл  этого отключают ток возбуждени  одного генератора (например, генератора 1), переключают пор док следовани  фаз коммутатором 13, включают ток возбуждени этого генератора и отключают ток возбуждени  другого генератора (например, генератора 2). При этом момент двигател  направлен навстреч первоначальному, электродвигатель тормозитс .

Таким образом, предлагаемый способ изменени  числа полюсоЬ электродвигател  позвол ет ступенчато регулировать скорость вращени  питаемого от двух генераторов, с устойчивой работой последних без механической св зи между их валами, причем включение генераторов на парал;лельную работу производитс  при минимальном значении уравнительного тока в обмотах генератора, чем повышаетс  HajseKHOCTb их работы.

Claims (2)

1.Костенко М.Я. и др. Электрические машины. Л., Энерги , 1973, ч. 2, с. 525..

2.Авторское свидетельство СССР 305545, кл. Н 02 Р 7/36, 1968

li

ц

It, of I мин