Способ запуска магнитоэлектрического электродвигателя

11 11 68299 ОПИСАЙИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со 1 оз Советс 11 й 11 Социалистических Республик(22) Заявлено 26.09,75 (2 02 К 19/ ием заявки Хе с присое сударственный комитет СССР(23) ПриоритетОпубликовано 30,08,79. БюллетДата опубликования описания 53) УДК 621.313ь Ме по делам нзобретенн н открытий71) Заявите АПУСКА МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЭЛ ЕКТРОДВ И ГАТЕЛ Я 4) СПОСОБ 2 электротехнике, ду, и предназнакоренного запусдвигателей, нам аховые м ассы.число способов тоэлектрического ями которых яви напряжения. сокраще- частотнозадания ах, а фаики углоым недоВ известном способе для целиния времени запуска используетсятоковый способ управления путемвеличины тока в статорных обмоткзу (частоту их) определяют датчвого положения ротора, Основнстатком указанного способа являеиспользование максимальной волной мощности источника на низктах, что не позволяет получить мное время запуска при ограниченисимальным значениям тока и напитания.Наиболее близким к изобрческим решением являетсяного запуска магнитоэлектртродвигателя путем измененнапряжения с одновременннием постоянным фазого тщий операцию предварительчивания. тся недо- ьт-амперих частоиним альи по мак- пряжения етению техниспособ частотического элекия частотыым поддержаока, включаюного намапп Изобретение относится к а именно к электроприво чено для осуществления ус ка магнитоэлектрических грузкой которых являются Известно значительное частотного запуска магии двигателя, общими операци ляется изменение частотыПри таком характере регулирования время разгона двигателя тем меньше, чем больше отношение момента электродвигателя к потребляемому току, Это отношение возрастает с увеличением намагниченности ротора. Одновременно возрастает ЭДС электродвигателя и, соответственно, напряжение питания. Однако величина напряжения питания ограничена условием электрического пробоя изоляции электродвигателя.Иными словами, минимальное время запуска должно быть получено при ограничении вольт-амперной мощности.В известном способе частотного запускаЭДС и, соответственно, напряжение принимают максимальные значения в конце запуска, где отведенная вольт-амперная мощность используется полностью. Следовательно, постоянная намагниченность ротора обуславливается в указанном способе конечной точкой запуска и зависит от напряжения, тока и числа витков обмотки якоря, Вечичина выбранной намагниченности однозначно определяет момент электродвигателя, который сохраняет неизменное значение в процессе запуска, что ограничивает дальнейшую возможность сокращения времени запуска.Целью изобретения является сокращение 3 О времени запуска при ограниченной вольтамперной мощности источника,00 65 Поставленная цель достигается тем, что к известным операциям изменения напряжения, частоты с одновременным поддержанием постоянным значения тока якоря и предварительного намагничивания ротора, добавляются операции, состоящие в следующем: после достижения напряжением питания максимального значения при частоте вращения, меньшей конечной, уменьшают намагниченность ротора, поддерживая при этом значение напряжения питания постоянным.За счет этого повышается момент двигателя и сокращается время разгона, так как напряжение питания достигает своей максимальной величины не в конце запуска, как в известном способе, а гораздо раньше при том же постоянном предельно допустимом токе, т, е. более полно используется отведенная на запуск вольт-амперная мощность источника.На фиг. 1 даны в виде графика законы изменения частоты 1, действующего напряжения У, ЭДС Е и момента М в функции угловой скорости Й (сплошными линиями по данному способу, а пунктирами по известному способу); на фиг. 2 - структурная схема одного из возможных устройств, реализующего данный способ,В известном способе темп нарастания частоты в ЭДС, момент и ток постоянны в процессе запуска (пунктир на фиг. 1).В предлагаемом способе ротор вначаленамагничивают импульсом тока до предельного значения (на фиг, 1 этот процесс нспоказан). Далее, как и в известном способе, происходит разгон при линейном возрастании частоты и напряжения, но при больших ЭДС, моменте и темпе нарастания частоты. На промежуточной скорости й напряжение достигает заранее установленного уровня. Теперь на якорь подают размагничивающие ротор импульсы тока, уменьшающие намагниченность ротора и, соответственно, ЭДС электродвигателя, Регулирование построено таким образом, что поусловию сохранения постоянным тока, причем без реактивной составляющей, при размагничивании соответственно уменьшениюЭДС двигателя уменьшается напряжениепитания. Однако по мере роста скоростиЭДС вновь возрастает, возрастает напря жение до заранее установленного уровня ина якорь вновь подают размагничивающиеимпульсы. Выбором определенной комбинации параметров размагничивающих импульсов достигается необходимая степень дискретности регулирования. Дискретное рсгулирование практичнее, хотя принципиальноне устраняется возможность непрерывногорегулирования (фиг. 1),В устройстве, реализующем предлагаемый способ (фиг. 2), импульсное устройство 1 подключено к регулятору 2 импульсов,10 15 20 25 30 35 40 15 50 вход которого соединен с зажимами электродвигателя 3. Электродвигатель 3 подключен к инвертору 4, к одному из входов которого подсоединен задающий генератор 5. Датчик тока 6 и датчик ЭДС 7 электродвигателя через регулятор 8 напряжения подсоединены к другому входу инвертора 4. В одну из фаз двигателя включен ключ 9, соединенный по управляющей цепи с регулятором импульсов 2.Регулятор импульсов 2 имеет две настройки, На начальном этапе запуска он выдает намагничивающие импульсы, формирующие предельную намагниченность ротора. По мере роста частоты увеличивается и напряжение, достигающее предельно допустимого значения, выбранного по условиям использования двигателя, после чего настройка регулятора 2 автоматически изменяется, и он начинает выдавать размагничивающие импульсы, поддерживающие ЭДС, напряжение и ток двигателя 3 по мере роста частоты его вращения постоянными. Ключ 9 отключает фазу двигателя от инвертора в момент подачи импульса,После достижения двигателем номинальной частоты вращения при резком уменьшении момента нагрузки для сохрансния его высоких энергетических показателей целесообразно уменьшить напряжение питания с одновременным уменьшением намагниченности. Это может быть достигнуто совместным действием регуляторов 8 и 2. Кроме того, регулятор 2 может быть удачно использован также для полного размагничивания двигателя на выбеге ротора. Для этого достаточно сформировать серию импульсов с убывающей амплитудой тока.Использование способа частотного запуска магнитоэлектрических двигателей обеспечивает по сравнению с существующими способами сокращение времени запуска электропривода маховых масс на 20 - 30% и повышение точности приборов, в которых используется указанный электропривод.Кроме того, использование аппарата управления намагниченностью ротора не только прп запуске и переходе на рабочий режим, но и при отключении двигателя позволяет снизить остаточную намагниченность устройств, окружающих двигатель. Формула изобретения Способ запуска магнитоэлектрического электродвигателя путем изменения напряжения питания и частоты с одновременным поддержанием постоянным значения тока якоря, включающий операцию предварительного намагничивания, отличающийс я тем, что, с целью сокращения времени запуска при ограниченной вольт-амперной мощности источника, после достижения напряжением питания максимального значеЗаказ 2120/15 Изд.496 Тираж 866 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раупскаи наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ния при частоте вращения, меньшей конечной, уменьшают намагниченность ротора,поддерживая прп этом значение напряжения питания постоянным.