Способ управления каскадным электроприводом

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ277076 Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет по делам изобретений и окрытийпри Совете Министров СССРАвторыизобретения Е. Б. Айзенштадт и Е, П, Руденко Заявитель СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КАСКАДНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ Предлагаемый способ относится к управлению асинхронным двухдвигательным агрегатом, у которого один из двигателей имеет поворотньтй статор,Существует несколько способов управления такими агрегатами, отличающихся в основном схемой включения в роторную цепь доголнительного сопротивления и его относительной величиной.При отсутствии этого сопротивления глубокое регулирование скорости агрегата неэкономично.Способ с последовательным включением сопротивления не позволяет работать в нормальном режиме на естественной характеристике. Для осуществления этого способа необходимо предусматривать устройства, шунтирующие сопротивление.Способ с параллельным включением сопротивления позволяет работать в нормальном режиме на естественной характеристике, однако диапазон регулирования существенно зависит от величины и мощности сопротивления.ИзвесгеГГ также способ, предусматривающий переключение сопротивления с параллельного на последовательное соединение в процессе рег 1 лирозгпп 1 я, значительно расширяющий диапазон регулирования и снижающий величину сопротивления, Однако при таком способе применяются в главных цепях контакты, снижающие надежность и увеличи.ватощпе габариты схемы управления.Наиболее близким к предлагаемому является способ управления механически соединенными валами асинхронными электродвигателями с сопротиьленпямп, включеннымп параллельно обмоткам их роторов путем поворота статора одного пз двигателеи.10 Предлагаемый способ повышает к.п.д. агрегата, так как позволяет изменить скорость вращения агрегата в широком диапазоне при любом характере изменения момента сопротивления, полностью используя двигатели без 15 перегрузок и без огранпченпп продолжительности работы на малых скоростях.С этой целью регулирование в зоне больших скоростей осуществляют изменением угла поворота статора, а в зоне малых скоро стей - изменением напряжения питания, чтоособенно эффективно прп использовании изобретения в судостроеьпш.Предлагаемый способ иллюстрируетсяструктурной схемой, представленной на фиг, 1, 25 согласно которой изменение числа оборотовагрегата 1, приводящего во вращение исполнительный механизм 2, осуществляется с поста управления 3 путем последовательного изменения угла поворота одного из статоров 30 4 на 180 эл. град. (одно полюсное давление)40 45 50 посредством серводвигателя 5 поворотного устройства и изменения напряжения источника питания б.Добавочное сопротивление включено параллельно роторной цепи, Диапазон регулирования при повороте статора зависит от величины сопротивления 7, определяющей значение скольжения 5, в известной формуле:К) зад - критический момент каждого издвигатслей агрегата;0 - угол поворота статора, эл.град.;5, - величина критического скольженияпри сопротивлении, равном нулю;5, - величина критического скольженияпри полностью введенном сопротивлении 7.При выборе величины сопротивления, равной (0,8 - 1) х, где х - полное индуктивное сопротивление рассеяния двигателя агрегата, 5;,=0,8 - 1. В этом случае диапазон регулирования при изменении только угла поворота статора 4 на 180 эл.град., как видно из механических характеристик, представленчых на фиг. 2, определяется зонои между естественной и искусственной, например при 5;,=1, характеристиками.В процессе поворота статора сопротивление 7 автоматически вводится в цепь ротора, плавно изменяясь от нуля до своего нормального значения. Дальнейшее изменение скорости агрегата происходит только путем снижения напряжения источника питания б при полностью введенном в цепь ротора сопротивлении.Принципиальная схема, реализующая описанный способ применительно, например, к гребной электрической установке, приведена на фиг. 3.Генераторные агрегаты, состоящие из первичных двигателей 8 и 9 и синхронных генераторов 10 - 13, работающих с измененной скоростью вращения, включаются через автоматы 14 и 15 на шины 1 б судовой электростанции, а через переключателя 17 и 18 на шины 19 электродвижения.Статорные обмотки сдвоенных генераторов 5 10 15 20 25 30 35 соединены последовательно. 11 апряженпе па шинах 1 б поддерживается неизменным с помощью систем регулирования 20 и 21. Напряжение на шинах 19 может меняться плавно от нуля до двойного номинального значения при постоянной частоте тока с помощью устройств управления возбуждением генераторов 11 и 13, размещенных в пульте управления 22; при этом ток возбуждения в обмотках 23 и 24 меняется как по величине, так и по направлению.Статоры 25 и 2 б сдвоенного гребного электродвигателя включаюгся на шины 19 через реверсный переключатель 27.Поворот статора 25 на 180 эл. град. осуществляегся с помощью серводвигателя 28, мощность которого благодаря большому передаточному отношению составляет (0,2 - 1) оо от мощности агрегата, что значительно упрощает автоматизацию его управления.Роторные обмотки 29 и 30 соединены между собой, Сопротивление 31 включается параллельно обмоткам 29 и 30.Скоростью вращения управляют с пульта 22, воздействуя вначале на серводвигатель 28, а затем, когда статор 25 повернется на 180 эл. град изменяют ток в обмотках 23 и 24 по величине и направлению,Реверс осуществляется при снятом напряжении па шинах 19 путем дистанционного переключения реверсора 27. При неработающем гребном электродвигателе статорные обмотки генераторов 11 и 13 с помощью переключателей 17 и 18 замыкаются накоротко, а обмотки возбуждения их включаются на системы регулирования 32 и 33 с помощью переключателя 34 и 35. Предмет изобретенияСпособ управления каскадным электроприводом с двумя жестко соединенными асинхронными электродвигателями, с последовательно включенными обмотками роторов которых параллельно соединяют сопротивление и регулируют скорость поворотом статора одного из двигателей, отличаощийся тем, что, с целью повышения к.п,д., регулирование в зоне малых скоростей осуществляют изменением напряжения питания.277076 оставитель Ми Сов ект Редактор Маркелов Текрсд Л. Я. Левина 1 р ор Т. А, Джаманкулова Типография, пр. Сапунова аказ 3202/3 Ц.ИН 1 ПИ Комитета по дела МоскТираж 480зобретепиц и открытий Ж, Раушская паб., д Подписноеи Совете Министров СССР5