Устройство для автоматического управления синхронным двигателем

Союз Советсииа Социалистичеслил РеслублииЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 103,1962 ( 764007/24-7)с присоединением заявки1372399/24-7ПриоритетОпубликовано 26,Н 1,1971. Бюллетень12 МПК Н 02 р 9/14 Комитет ло делам иаооретеиий и открытий лри Совете Министров СССРУДК 621,316,717:621.313, ,323(688.8) Дата опубликования описания 27 Х.1971Т Авторизобретения А, И. Лишенка Институт электродинамики АН Украинской ССР Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СИНХРОННЫМ ДВИ ГАТЕЛЕМИзвестно устройство для автоматического управления синхронным двигателем в рабочем режиме при изменении нагрузки на его валу в широком диапазоне, содержащее дроссельтрансформатор с воздушным зазором, и выпрямитель.Предложенное устройство обеспечивает бесконтактное автоматическое управление возбуждением двигателя на поддержание заданного коэффициента мощности или на постоянство отдаваемой реактивной мощности.Устройство отличается хорошими регулирующими свойствами при максимальной простоте, повышенной надежностью работы, высоким быстродействием регулирования и обеспечивает высокую устойчивость работы двигателя при значительных перегрузках.Это достигается использованием асинхронного возбудителя и выпрямителя, установленного на валу двигателя, а также настройкой дроссель-трансформатора на заданный закон регулирования изменением величины воздушного зазора и выбором схемы включения его обмоток.На чертеже приведена схема предложенного у,стройства.Устройство состоит из синхронного двигателя 1, к обмотке статора которого подключена первичная обмотка 2 дроссель-трансформатора с воздушным зазором. Вторичная обмотка 28 дроссель-трансформатора включена в цепь статора асинхронного возбудителя 4, обмотка 5 ротора которого подсоединена к обмотке б возбуждения синхронного двигателя через вращающийся полупроводниковый выпрямитель 7.В цепи статора возбудителя находится переключатель 8, имеющий два положения и служащий для изменения схемы включения обмоток дроссель-трансформатора. Величина воз душного зазора дроссель.трансформатора,схема его обмоток и фазировка включения (А и В положения переключателя) зависят от выбранного, закона регулирования.Для поддержания постоянного коэффици ента мощности, равного единице, или постоянной величины отдаваемой реактивной мощности первичная и вторичная обмотки дроссельтрансформатора включены на одну,и ту же фазу сети с соблюдением встречной полярно сти, при этом переключатель находится в положении А, Контакты 9 переключателя замкнуты, а контакты 10 - разомкнуты. Для поддержания постоянного коэффициента мощности операционного, отличного от единицы вто ричная обмотка дроссель-трансформатора выключается на отстающую фазу сети при согласной полярности обмоток. Это обеспечивается,переводом переключателя в положение В, при котором контакты 9 разомкнуты, а кон ЗО такты 10 замкнуты.Настройка устройства осуществляется перед пуском двигателя в,соответствии с заданным законом регулирования возбуждения, для чего устанавливают величину воздушного зазора, коэффициент трансформации дроссельтрансформатора и выбирают схемы включения его обмоток (выбор положения переключателя),Величину воздушного зазора дроссельтрансформатора в обоих случаях устанавливают с помощью калиброванных прокладок между стержнями и съемным ярмом. Возможность изменения коэффициента трансформации обеспечивается наличием ряда отпаек,на вторичной обмотке дроссель-трансформатора.При холостом ходе двигателя и токе статора 1-0, начальный ток возбуждения двигателя 1 у, определяется полным сопротивлением цепи статора асинхронного возбудителя (вторичная обмотка дроссель-трансформатора плюс обмотка статора возбудителя), которое можно изменять в весьма широких пределах, изменяя воздушный зазор дроссель-трансформатора. При увеличении нагрузки двигателя растет ток статора 1, и в цепи статора возбудителя появляется дополнительная, составляющая тока Л 12, которая геометрически суммируется с начальным значением тока 1 в этой цепи 12=1, +Х 12.В результате ток статора,возбудителя при включении обмоток дроссель-трансформатора по схемам, показанным на чертеже, возрастает.Величина и фаза дополнительного тока Л 12 при.каждом значении нагрузки двигателя зависит от,коэффициента трансформации дроссель-трансформатора и фазы компаундирования устройства, Ток возбуждения двигателя 1 у практически жестко связан с током 1 и повторяет его закон изменения при изменении нагрузки двигателя. Таким образом, форма выходной характеристики устройства 1 у=(1), необходимая для каждого из перечисленных выше законов регулирования, полностью обеспечивается выбором величины воздушного зазора, коэффициента трансформации дроссель трансформации, и схемы включения его обмоток.Схема включения обмоток дроссель-трансформаторапоказанная на чертеже, обеспечивает также эффект компенсации активного со противления обмотки статора двигателя засчет передачи мощности из цепи статора возбудителя в депь статора двигателя через обмотки дроссель-трансформатора. Этим достигаются наиболее благоприятные условия син хронизации двигателя и высокая устойчивостьего при перегрузках,Предмет изобретения25 Устройство для автоматического управлениясинхронным двигателем в рабочем режиме при изменении нагрузки на его валу в широком диапазоне, содержащее асинхронный возбудитель, вращающийся выпрямитель и дрос- ЗО сель-трансформатор отличающееся тем, что, сцелью обеспечения универсальности регулирования при сохранении надежности и быстродействия, указанный трехфазный дроссельтрансформатор выполнен с регулируемым воздушным зазором, а его вторичная обмотка включена в цепь статора асинхронного возбудителя через переключатель, изменяющий фазовку включения и полярность этой обмотки,299932 Составитель Б, Минц ехред Л. Я. Левина Корректор Е. Н. Мироно Редакто равцов Типография, пр, Сапунова,каз 1309/13 Изд.578 Тираж 473НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноеинистров СССР