Способ пуска асинхронного двигателя с фазным ротором и устройство для его осуществления

/3 д)4 НО ВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ГОСУД АРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 57) Изоб ехнике и тение относится к электроожет быть использовано водах общепромышленных меелью изобретения являетзлектроп ханизмов ВТОРСНОМУСВИДЕТЕЛЬСТ(46) 30.11.86. Бюл, У 44 (71) Гомельский политехнический институт(56) костенко м.п., пиатровский л.м. Электрические машины, ч. 2, М. - Л.: Энергия, 1965, с. 513.Ключев В.И Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. М.: Энергия, 1980, с. 103, рис, 3-9. (54) СПОСОБ ПУСКА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ся повышение надежности путем ограничения ударного момента. На чертежеизображена схема устройства для пуска двигателя с фазным ротором. Цельдостигается путем подачи питающегонапряжения на статорные обмотки двигателя, при разомкнутых роторныхобмотках, в цепи ротора создают несимметрию путем включения дополнительного сопротивления, измеряют напряжение на выходе роторных обмотоки при достижении фазы заданной величины замыкают Фазы роторной обмотки.Устройство для пуска асинхронногодвигателя содержит резистор 3 в одной из фаз роторной обмотки двигателя 1, коммутируемый управляемым коммутатором 7, цепь роторной обмоткизамыкается с помощью тиристора 5,шунтирующего трехфазный неуправляемыймостовой выпрямитель 6 в фазах роторной обмотки. Коммутация роторной обмотки происходит по сигналу со счетчи1274104 ка цмпульсов 4, управляемого с помощью логического элемента И 12, КЯтриггера 11, ждущего мультивибратораИзобретение относится к электроме ханике и может быть применено в электроприворах переменного тока, содержащих асинхронные двигатели с фазным ротором, пуск которых необходимо производить с линейным изменением частоты вращения или с минимальным перерегулированием, или с максимальным,подавлением ударного момента.Целью изобретения является повышение надежности.На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ пуска асинхронного двигателя с фазным ротором.Устройство для пуска двигателя 1 с фазным ротором содержит первый управляемый коммутатор 2, одни вывыды которого снабжены зажимами для подключения к сети, а другие выводы подключены к выводам статорной обмотки двигателя, резистор 3, соединенный с первым выводом роторной обмотки, счетчик 4 импульсов, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора 5, шунтирующего выход трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя 6, два входа которого соединены с вторым и третьим выводами роторной обмотки, третий вход трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя 6 соединен .с другим выводом регистора 3, шунтируемого вторым управляемым коммутатором 7, управляющий вход которого соединен с выходом первого реле 8 времени, входные выводы которого подсоединены к второму и третьему выво,дам роторной обмотки и к входным выводам нуль-органа 9, выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора 10, выход которого соединен . с К-входом КЯ-триггера 11, выход которого.соединен с одним из входов логического элемента И 12, другой вход которого соединен с Б-входом КБ-триггера и с выходом реле 13 времени,10 в функции роторного напряжения, снимаемого нуль-органом 92 с.п. флы, 1 ил.-вход которого соединен с управляющимвходом первого управляемого коммутатора 2, выход логического элементаИ 12 соединен с входом "Установка 5 нуля" счетчика 4 импульсов, вход которого соединен с генератором 14.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на выходереле 13 времени присутствует сигналлогического "О", который поступаетна вход КЯ-триггера 11, переводяего в нулевое состояние, выходнойсигнал логического "О" с выхода триггера 11 поступает на второй вход логического элемента И 12, на первыйвход элемента И 12 поступает такжесигнал логического "0" с выхода реле 13 времени. При этом на выходеэлемента И 12 присутствует сигналлогического "0", который запрещаетсчет счетчиком 4 импульсов, поступающих с генератора 14. При подаче сигнала "Пуск" на входы реле 13 времении первый управляемый коммутатор 2последний подает напряжение на ста- .тор двигателя 1. Реле 13 времени определяет задержку по времени, необходимую рля установления переходных 30процессов в двигателе 1 при подключении статорной цепи. После установления переходных процессов напряжение на выходе роторных обмоток определится выражением 0 зп 1 С +2 о 35+ у + +О, ) где 3,С -текущая фаза питающего напряжения; 4фазовый сдвиг, определяемый фазовымсдвигом вектора тока статора относительно вектора напряжения;40 фазовый сдвиг, определяемый способами подключения обмоток статора и ротора; В, - начальное угловое положение ротора.Замыкание обмоток ротора необхори мо осуществить в момент времени,когда выполняется условие 3 1 +оо1274104 Так как значение угланеиз1вестно ( 9 легко определяется по схемам включения обмоток), а оптимальный угол Ч, может отличаться от 120 в зависимости от мощности и типа двигателя, то данное устройство 55 требует настройки. Настройка осуществляется изменением частоты генератора 14, а вид переходного процесса условию равенства фазы напряжения на контролируется с помощью датчика дироторе значению ,1+ м + ю + )Фнамического момента.+ о = 120 + р + р ,где щ Формирование переходных процессовфаза напряжения на роторе, данным способом по критериям качестМомент включения определяется сле ва: пуск с линейным изменением скодующим образом. После срабатывания рости, минимум и перерегулированияреле 13 времени на Б-вход КЯ-триг- эффективно для двигателей, в которыхгера 11 и на вход элемента И 12 поп нвремя электромагнитного переходногодается сигнал 1 . Нуль-орган 9 препроцесса сравнимо со временем элекобразует синусоидальное напряжение 10) тромеханического,снимаемое с роторных обмоток, в пря- Для улучшения энергетических поугольные импульсы, передние фронты казателей в установившемся режимекоторых запускают ждущий мультивиб- работы после пуска несимметрия ротор.ратор 10, Таким образом, на выходе ной цепи устраняется. Осуществляетсяждущего мультивибратора 10 имеют се это следующим образом. После по ачирию коротких импульсов, соответствуд чинапряжения на статор напряжение с оющих моменту времени начала синусоис роторных обмоток поступает на вхо еды. Эти импульсы поступают на К-входд реле 8 времени. Реле срабатывает и отКЗ-триггера 11, переводя в единичное ключает коммутатор 2, резисто 3 ввосостояние. Для исключения неопредер вводится в цепь, После замыкания цепиленного состояния применен КЯ-триг- роторной обмотки напряжение на вхо егер с исключением неопределенного 8ходереле времени уменьшается до н лясостояния и приоритетом входа Б.П иРи Реле начинает отсчет времени необэтом на входах элемента И 12 возникавозника- димого для пуска, 11 осле окончанияет комбинация, разрешающая работу пуска реле 8 подает сигнал на с абасчетчика 4. После прихода Я/2 импуль 8 .р атывание коммутатора 2, кото ое вывосов на вход счетчика его после нийр вывод дит из цепи резистор 3.триггер меняет состояние и срабаты.вает электронный пускатель, замыка 1Формула из обре тенияющий цепь ротора. Двигатель запускается. Угол М определяется следующим обра Т1. Способ пуска асинхронного двигающим о разом. Так как частота напря- теля с фаэным ротором при кото оМжения на выходе роторной обмотки равУроосуществляют подачу питающего напряна в режиме короткого замыкания час- жения на статорные обмотки двигателятоте питающего напряжения, то угол120 фв 35 и создают в роторной цепи параметриможно фиксировать по времени ческую несимметрию, о т л и ч а -относительно начала синусоиды, какгде - период напряю щ и й с я тем, что, с целью повыжения сия сети, а с учетом углов у ишения надежности, питающее напряжение пдают на статорные обмотки приНас трЭ- Ч - 140астроив частоту генератора такимразомкнутых роторных обмотках иэмеУряют мгновенное значение фазы фаэо разом, что ы Я/2 состония счетчика заполнялисялись за время С , получимного напряжения ротора, при достижесигнал на выха выходе счетчика 4 импульнии укаэанной Фазы заданной величинысов в тотзамыкают роторные обмотки.в тот же момент, когда фаза нап 2. уст й .ряжения на роторе равна Ч =цЭ ф +2. Устройство для пуска асинхронного двигателя с фаэным ротором, соо= 120 , В этот моменти проиэойдэойдет открытие тирисгора 5.держащее первый управляемый коммута тор, одни выводы которого предназна 1 чены для подключения к сети, а дру- ..гие выводы подключены к выводам статорной обмотки двигателя, резистор,соединенный одним выводом с первымфазным выводом роторной обмотки,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности в неговведены второй управляемый коммутатор, трехфазный мостовои неуправляемый выпрямитель, тиристор, первое74104 Составитель Н.КиштулинецТехред В.Кадар Корректор Т.Колб Редактор М.Вандура 6488/56 Тираж 631 ПодписноеВНИИИИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 11 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 12 и второе реле времени, нуль-орган, ждущий мультивибратор, КБ-триггер, логический элемент И, генератор, счетчик импульсов, выход которого ;соединен с управляющим электродом тиристора, шунтирующего выход трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя, два входа которого соединены с вторым и третьим фазными выводами роторной обмотки, третий вход трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя соединен с другим выводом резистора, шунтируемо,го вторым управляемым коммутатором, управляющий вход которого соединен с выходом первого реле времени, входные выводы которого подсоедине" Ьны к второму и третьему фазным выводам роторной обмотки и к входным выводам нуль-органа, выход которого соединен с входом ждущего мультивиб ратора, выход которого соединен с К-входом КЯ=триггера, выход которого соединен с одним из входов логи- ческого элемента И, другой вход которого соединен с 8-входом КЗ-триг О гера и с выходом второго реле времени, вход которого соединен с управляющим входом первого управляемого коммутатора, выход логического эле мента И соединен с входом "Установка 15 нуля счетчика импульсов , входкоторого соединенс генерато - ром,