Каскадный агрегат

69781 Класс 210 2, 27 аа СССР ОБРЕТЕНИ ДЕТЕЛЬСТВУПИСАНИЕ ИЗ ТО РОКОМ тен СКАДНЫЙ АГРЕГ 632,349318/3944ности СССР н11 за 1947 г Заявлено 16 ноября 1946 г. зав Министерство электропроивгшлеОпубликовано в Бюллетене изобретен Известны каскадные агрегаты пз многофазных асинхронных и коллекторных машин типа коллекторного альтернатора с явно и неявно выраженной полюсной системой возбуждения со стороны статора для широкой регулировки скорости выше и ниже синхронной скорости асинхронного двигателя главного привода с моментом на его валу, пропорциональным квадрату скорости.Согласно изобретению предлагается включать в цепь ротора главного двигателя каскада асинхронной и многофазной коллекторной машины регулируемый трансформатор или потенциал-регулятор для регулирования напряжения на зажимах коллекторной машины таким образом, чтобы это напряжение, ток в цепи коллекторной машины и ее трансформаторная э.д.с, оставались в допустимых пределах,На фиг. 1 и 3 представлены схемы двух вариантов каскадного агрегата, выполненного согласно изобретению; на фиг. 2 - пояснительная диаграмма.На фиг, 1 дана схема каскада, у которого между кольцами вторичной цепи асинхронного двигателя А и зажимами коллекторной машины .К включается трансформатор Т с регулируемым вторичным напряжением или потенциал-регулятор Р. Если задаться условием, что в диапазоне регулирования выше и ниже синхронной скорости мощность скольжения, пропорциональная произведению Я (1 - Ь) "-, при моменте на валу, пропорциональном квадрату скорости, не превосходила максимального значения этой мощности при нижесинхронной скорости, равного Рк юдх = О, 333 0 667 .Р 3 =0,15 Р 3, (где Рз - мощность на валу агрегата при его синхронной скорости), то в этом случае агрегат может быть доведен до скорости, превышающей на 12% его синхронную ско рость при том же значении Р к,а, = 0,15 Р з . Активный ток асинхронного двигателя при постоянном напряжении на его зажимах изменяется пропорционально его моменту на валу; поэтому при моменте, пропор.квадрат ро, ток пропорционален 1 - 5)-. Из вышесказанного следует, что в диапазоне регулирования скорости й 12% от синхронной не требуется добавочного регулирования напряжения на зажимах коллекторной машины, поэтому каскад может работать в этом диапазоне скоростей по автоматической характеристике. При скольжении, заключающемся в пределах от +0,12 до +0,33, напряжение на зажимах коллекторных машин может оставаться постоянным, причем ток в коллекторной машине начнет возрастать и достигнет при 5 =. + 0,333 того же максимального значения, какое он имел при наибольшей скорости каскада в режиме его вышесинхронной скорости при Я = - 0,12.Трансформаторная э.д.с. коммутации е 1 в короткозамкнутом контуре, пропорциональная произведению Ф, 1: И 1, достигается при сохранении постоянной величины тока коллекторной машины У= сонэк своего наибольшего значения при 5 =-+0,5,При дальнейшем уменьшении скорости и, соответственно, возрастании скольжения трансформаторная э.д.с. коммутации е 1 при 1,; = сопз 1 начнет заметно уменьшаться, поэтому регулировку напряжения на зажимах коллекторной машины можно производить таким образом, чтобы величина трансформаторной э,д.с. не изменялась; тогда ток 1, при 3) + 0,5 начнет соответственно уменьшаться. Предельное значение трансформаторной э.д.с. коммутации определяется коммутационной способностью шунтовых добавочных полюсов, которая повышается вместе с возрастанием окружной скорости ротора коллекторной машины.Таким образом, в пределах изменения скольжения от - 0,12 до +0,12 производится регулировка скорости по естественным автоматическим характеристикам (фиг. 2) без регулирования напряжения на зажимах коллекторной машины при непосредственном подключении ее к кольцам ротора главного двигателя; в пределах изменения скольжения от +0,12 до +0,33 с помощью добавочных устройств напряжение на зажимах коллекторной машины регулируется по закону И, =сопз 1, в пределах скольжения от +0,33 до +0,5 напряжение на зажимах коллекторной машины регулируется пропорционально Я (1 - Я)и при Я ) +0,5 напряжение на зажимах коллекторной машины изменяется обратно пропорционально скольжению Я,Принципиальная схема каскада, представленная на фиг. 1, удовлетворяет указанным выше методам регулирования напряжения на зажимах коллекторных машин путем включения потенциал-регулятора Р или регулируемого трансформатора Т между ротором асинхронного двигателя и коллекторной машиной. В пределах изменения скольжения Я от - 0,12 до +0,12 потенциал-регулятор может оставаться замкнутым накоротко, поэтому каскад в этом случае будет работать при естественном изменении напряжения 0 на зажимах коллекторной машины пропорционально Я. При переходе на режим работы 83+0,12 производится размыкание выключателя В на зажимах потенциал-регулятора, который при этом оказывается включенным между кольцами ротора главного двигателя и зажимами коллекторной машины.Регулирование скорости каскада может осуществляться посредством регулирования возбуждения коллекторной машины с помощью коллекторного возбудителя типа коллекторной машины переменного тока с возбуждением со статора по такому же методу, какой применяется в известной системе Шербиуса с двухзонным регулированием скорости. Для перехода через режим синхронной скорости на режим вышесинхронной скорости требуется (как и в системе Шербиуса) применять в цепи возбуждения возбудителя добавочный преобразователь частоты О, явля6978ющийся возбудителем для покрытия омического падения напряжения главнои вторичной цепи каскада.Пуск в ход каскадного агрегата может выполняться как с помощью реостата, включаемого на период пуска в главную вторичную цепь каскада, так и путем регулирования возбуждения главной коллекторной машины, при котором может быть осуществлено разворачивание каскада из неподвижного положения по желаемой скорости,В случае весьма большой мощности на валу главного двигателя приходится выполнять агрегат постоянной скорости для восприятия мощности скольжения главного двигателя в виде нескольких соединенных параллельно коллекторных машин К 1, Кь Кз, К 1, посаженных на одном валу с асинхронной или синхронной машиной С, присоединенной к первичнои сети всего каскадного агрегата. Ввиду того что при больших мощностях скольжения ток на одно кольцо ротора главного асинхронного двигателя может получиться чрезмерно большим, в этом случае может быть применена схема по фиг. 3 с увеличенным вдвое числом фаз цепи и с соответственно увеличенным вдвое числом колец; в этой схеме одна группа коллекторных машин К 1 - К, соединяется с одной группой колец, а вторая группа К - К., - с другой группой колец. Для регулирования напряжения на зажимах коллекторных машин каждая группа коллекторных машин должна иметь между кольцами ротора асинхронного двигателя и зажимами коллекторных машин отдельный потенциал - регулятор Р, и Р, (или регулируемый трансформатор), параллельно которому включен выключатель соответственно В и В,Предмет изобретенияКаскадный агрегат из многофазных асинхронных и коллекторных машин типа коллекторного альтернатора с явно и неявно полюсной системой возбуждения со стороны статора для широкой регулировки скорости выше- и нижесинхронной скорости асинхронного двигателя главного привода с моментом на его валу, пропорциональным квадрату скорости, отличающийся применением в цепи ротора главного двигателя регулируемого трансформатора или потенциал-регулятора для регулирования напряжения на зажимах коллекторных машин таким образом, чтобы это напряжение, ток в цепи коллекторных машин и их трансформатрная э.д.с, оставались в допустимых пределах.69781 Редактор Н. Дубровина Тепрел Л. П. Курилко Корректор Т. Д. Хромцева Московская типография И 24 Главполиграфпромаосударственного комитета Совета Министров СССР по печати Москва, Г, ул. Маркса и Энгельса, 14,дп. к печ, 12.111-64 г. Формат бум. 70 Х 108%с.каз 226. Тираж 200.ЦНИИПИ Государственного комитета по делана изобретенийМосква, Центр, пр. Серова, д, 4,Объем 0,35 изд. л. Цена 5 коп. открытий СССР