Способ регулирования частоты вращения многофазного асинхронного двигателя

1 10564Изобретение относится к электротехни ке и предназначено для использования вразличных системах автоматизированногоэлектропривода.Известен способ регулирования частотывращения многофаэного асинхронного двигателя посредством переключения обмотокс различным числом пар полюсов ЯНедостатком указанного способа является ухудшение удельных массо-энергетических характеристик двигателя из-аапоочередности работы обмоток с различным числом пар полюсов,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способрегулирования частоты вращения асинхронного двигателя, при котором подключаютпоочередно фазы двигателя непосредственно к однофазному источнику переменноготока на заданное время, а затем отключают, Наибольшая эффективность такогорегулирования обеспечивается при отношении частоты напряжения источника питания к частоте напряжения на обмоткахдвигателя более 5 225Однако при фиксированной частотенапряжения источника питания и увеличении верхнего предела регулирования снижаются КПД и мощность двигатели.Обеспечение необходимой мощности навсем диапазоне регулирования частотывращения приводит к перераэмериваниюдвигателя и к ухудшению его удельныхмассо-энергетических характеристик.Это обусловлено тем, что при максимальной частоте вращения двигателя числопопупериодов напряжения источника питания в каждом периоде фаэного напряже-,ния двигателя сокращается до трех. Вэтом случае имеет место большая диск 40ретность йоворота результирующего вектора магнитного потока в рабочем зазоре двигателя, что приводит к снижению,амплитуды первой гармоники МДС и относительному увеличению высших гармони 45ческих составляющих.Целью изобретения является увеличение диалазона регулирования по частотепри сохранении высокого коэФфициента ис-пользования двигателя.50Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования часто ты вращения многофазного асинхронного двигателя, при котором подключают поо череано фвэы двигателя непосредственно 55 к оанофвзному источнику переменного тока нв заданное время, в затем отключвют, определяют момент переходе чер:з 21 2нуль напряжения однофвзного источникапеременного тока и подключают первуюфазу двигателя иа время, равное 1/4 периода частоты питания источника, попрошествии которого подключают вторуюфазу на следующую 1/4 периода частотыпитания, затем отключают первую фазуи через слепующую 1/4 периода подключают третью фазу, через следуюв1/4 периода отключают вторую йчерезследующую 1/4 периода подключают первую, а спустя 1/4 периода отключаюттретью фазу - повторяют указанные операции, регулируя тем самым частоту вращения,На фиг. 1 представлена электрическаясхема трехфазного асинхронного двигателя с коммутатором, посредством которогореализуется предложенный способ регулирования, на фиг. 2 - диаграмма напряжения источника питания.Коммутатор состоитиз тиристоров 16 и диодов 7-12, посредством которыхкоммутируются обмотки А, В, С двигателя. Образованные вентилями и обмоткамивнешнее и внутреннее кольца подключенык источнику 13 однофазного переменноготокаформа напряжения источника однофазного переменного тока для наглядностипринимается прямоугольной, хотя; она может быть синусоидальной и какой нибодругой. Римскими цифрами 1, 11обозначаются номера четвертей полу-периодов напряжения источйика питания,арабскими цифрами - номера тиристоров,с помощью которых напряжение источникапитания прикладывается к фазным обмоткам двигателя (фиг. 2),Устройство работает следующим обраНа первой четверти полупериода включают тиристор 1. Ток протекает по обмотке фазы А. Затем на следующей четверти периода включают тиристоры 1 и 8. Токпротекаетпо фазам А и В с изменением положения вектора МДС. Далее процесс повторяется.При максимальной частоте вращения, когда число полупериодов напряжения источника, содержащихся в каждом периоде фаэного напряжения ЭДС, сокращается до трех, гармонический состав фаэных ЭДС и МДС улучшается по сравнению с известным способом, а следовательно, и улучшаются удельные массо-энергетические характеристики двигателя. В базовом объекте 21 при снижении частоты на3 1056421пряжения сети и неизменной частоте фаз- частоты вращения трехфазного асинхронного напряжения двигателя уменьшается ного двигателя при максимальной частоте действующее значение фазного напряжения, врашения позволяет увеличить, по сравнеа следовательно, электромагнитный мо- нию с базовым объектом, электромагнит- мент двигатели. Расчечъ показывают,ный момент двигателя на 20% и КПД что предлагаемый способ регулирования на 7%. Составитель В, Тарасовда 3 тная, 4 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул,4 Тираж 687 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035,Москва ЖПодписное митета СССР открытий ская наб., д. 4/5