Способ управления электроприводом с асинхронным двигателем

- .ММ 4% Класс 21 сР 24 о СС СРТЛКЦ 5)Е"1 а 1 НОТЕК САНИЕ И К АВТОРСКОМУ ОБРЕ ИДЕТЕЛЬС М. Н. Василевский и В. К. Мелуиое СОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С АСИНХРОННЬЯ ДВИГАТЕЛЕЗаявлено 20 декабря 1950 г, за Л Опубликовано в 1 чо)к)етене 199-50440160 в Гостехннку ССобретенИ.Л 2-3 аа 1952 г. 111)и работе многих маипн и механизмов с приводом от асинхронного двигателя часто требуется или плавное и бесступенчатое регулирование числа оооротов, и.)и поддержание заданного постоянного числа оборотов независимо от нагрузки при работе двигателя на пониженных скоростях, т. е. Нри работе последнего на искусственной характеристике (при введенном в цепь ротора сопротивлегпп).В качестве при)еров использования таких установок можно указать следующие:1. Работа подъемной машины с асинхронным приведом и опрокидиыми сосудами, когда последние движутся в разгрузочных кривых; в этом случае прВоднои асинхронный двигатель работает с пониженным числом оборотов и преодолевает пере)юпп 11 внешний момент сопротпвлеН 1151.2. Работа неготорых специальных станков (станки для производства железобетонных стоек) длительное время протекает на пониженных оборотах, диапазон регулировк 1 которых должен быть очень ипраним, и с 1 Орость рдооты станка )с до)лжнс зависеть от изменения внешней нагрузки.3. Пспытатсльцые стенды насосов и вс)гъилятороь трсбугот привода, доиуска 1 ощего кдг, )иирокое п бссступенчатое регулировац 1:з числа оборотов, так и по;держание постоянства последн)гх нездвисцмо от внешней нагрузки.Известно, что асинхронный привод дает весьма ограниченное число промежуточных понижнных скоростей, количество которых определяется числом ступеней пускового реостата и обычно не превышает 5 - 6, Но а зтп скорости не могут быть позр 1 ены точно заданной вс,ти 1 пН 11, так кдк асинхронный дшпатель, работая на искусственных характеристиках, весьма чувствителен к колебаниям ндгрузкп: с увеличением нагрузки обороты двигателя сннжаготся, а с уменьшением - повыша 1 отся,Это свойство асинхронного двигателя Здставл 5150 в ряде случдеВ и)Н)Снять дорзгостоющуго мотор-генераториуго группу, а в другом ряде случаев 1 пр: невозможности или нежелательности применения моторгенердторной группы) мириться с незовери)е)Ной рдботои и управлением мдшины.111):1 Ором несовершенной работы может служить шахтная подъе)п 1 ая машина с оирокидными сосудами, в которой во время движения сосудов в разгрузочных крив 1 ях 11 сц 1 гхропиыи дВНГ 1 тель на и 1 1 ых ООО роты дол:кен преодолевать пере)Онный момент сопротивления. Работа подъемной мдшццы из-зд указанных свойсп дспихронного дв 1:гдтеля в этом перно.)з не под- ДДВДЛДСЬ ОЧНОМУПРДВЛСНИ 10 1. ВСЕ ЦО- пытки автоматизировать ее рдооту не увенчались успехом.11 рсд,тагдсмос изобретение позволяет решить задачу плавного и бесступеичатого регулированця числа оборотов асинхрончого двигателя и получеи;я устойчивой работы нд любой скорости независимо от натру-кцЭто достигается путем дополните,тьного 11 1 тдни 51 Обмотки статорд асинхронного двигателя постоянным током и автоматического регулиговднпя этого тока в зависимости от разности двух напри;кенпй - эталонного и пропорционального току нагруз- К:1 ДвцтатЕЛЯ.ПЙ Фнг. 1 и 2 и кдч(.;ство пр)морд 3 рвдСТДВ.ШП 1 ДВ 1 ВД)ШДНТЙ ОСУ 13(СТ)3 ЛЕНИ 51 предлагаемого способа упр(31 Лент(51 электроприт;одом с дгццхронным двигдтлом.В устростс, поксаззииом нд Фиг. 1асинхронный лвш,(толь получает питание от двух источников - пз сети персмсцного тока, чем Оосс)1 сч)сядет(я ОГО д)иж 5 1 цнй 3(о.и(:3(т, и От .гшсрд) орз посто;Ицого тока (ГДТ) которым обеспечивается тормозной м МОНТ.,(:(5( Рсгули)ц(вднця п(слд оборо го)5 асинхтюнпого,пцгдтеля, работа 0)цсго цд иск естснц(331 хзр;п(терт(стт(1 с ( такой-ТО )И 11(П(3 Пс(1 РУЗОП. ЦЕОХО.И(И( И)МСНЯТ 1 СС;ПЧИЛУ ПОСТОЯННОГО тОКД, ЦОДаВЙОМОГО В ша(отку стзтора. При увеличепци з)ого тока то)ктолпой момеит, соз;авас(т,(й пм, также гозрастзст и, глеловдт(;(ьис, иозрастает нзгузк(3 доитдтс,) я, котор)т тспстц склддьп(астся из двух Остей: внешней 10(- грудки. П)ичцоловаемоц и)ателси. и тор 3 озиой 3 Йгруз 1 и, созда)итсмой постоян)п 1 м (ди 05(, 3(0,авае)(ьт)т В Оомотку ст 0 гтдгорд.Так как двигатс:ть работает па пологой чсханичегкой хдракт(РтСт)ткс, то обороты ОГО ВСЬМ ЧУВСтВПТСЛЬЦО ЦЗ.(ЕНЯ(ОтСЯ В Фупгццп изменения нагрузки. Путем 3 дс(Снпя Вс;п 1 чипы постои(НОГО тока, пода(асл(ОГО В оомотку стзтора, 303:.ПО В ЛНП)0- )ИХ ПРСДЕЛЗХ ПЗМСНЯТЬ СУММДРНУ 10 )ИГУЗ- ку двигателя, з следовательно, и число его оборотог.Пзмснеюие величины постоянного тока, подаваемого в статор асинхронного двигателя, осуществляется измен( ццем величины тока возбуж(дшпя генератора (ГДТ),Обмотка возбуждетня (П 1 ов) генератора (ГДТ) питается от селснового выпрямителя (СВ, напряжение на зажимах которого может рсгулнроваться рсогтзтом (1 Ш 1). Сле ов,(т(ч(т,то, рсостдтомт (РШ 1) Регулируется и (дтСятен)(с, Вьтрабдтываомсц) генератором (ГДТ). Таким образом. цМецением сот)От 33)(стпи реостата (РШ 1);оСтцтдстгя ПЛЗВПОЕ ц бСССТ)ИС)1 ЙТОС р"Гу.(Проваиис оборотов Йсиихрониого двигд геЛ 5.Для Рси(снцт Второй асти здддптИО;Де 3 ткс(33 и постошп(ОГО числЯ Оооротовс(СЗПХВОИОГО Ди,тгс(ТС;1 Я, Рдоотс(10)ЦС)0 Намягких характеристиках, - необходимовыполнитт услот 5(е поддержан)я постоянства момента, преодолегаемого двигателем,т. е. чт:бы с изменением ВнеИцец нагрузки автоматически про)тори)(ондгпто и впротивоположнуто стогону изменялся итОРМОЗНОй я 03(сттт, ЭтО ДОСтитаЕТСЯ ПтгтЕМэлектр)1 чссттои связ)( гснсраторз (Г,1 Т) ссеттпо передет(3(ого тока. )пттатощей приводтот Дгигатслт(ГДТ) получает тттттзнттс нс тол,т 0 от укззанного селенового выпрямителя (СВ независимого питания, но еще и от селенового выпрял 3 тел) (СВ.), прцсоедцнснного ко Вторичнои 003(отес трансфот)мзтора тока (СТ). Первичная обмотка этого трансФормдтора Включена В цепь переменного тока, питающего пршццной асинхронный двигатель. Прц увеличении нагрузки ирл- ВОДНОГО ДВИГйтс;Я У)5 С;П 1131 ГИ 1 СТСЯ и ТОК В питаошей его цепи и, следовательно, увеличивается н напряженс на зажит(ах селенового выпрямителя (СВ 2).Сслсновые выпрямите;пт (СВ и (СВ) Вкл 101 сны 3 сс ОомоткУ В 030 Укдсни 51 (ШОВ 3 Тс(К)М ООРЙЗОМ, 1 ТО НЗИРЯЖСНИЯ ИХ )5 ЫЧИ- таются. Такое включение ц)(тдт 3(Я обмотки Возбужденця генератора дает Возможность ЙВТОМЙТИЧЕСКИ СНИ 1 атт ВЫРДОЙППЙсз(Ь)( цм ток при увелцчсц(гц нагрузки приводного дт 3(гдтсля.Для разделоиия постоянного ц цсрехен- НОГО ТОКОВ, ПО,анаСМЫХ ОД)(О)РС)(ЗЦНО В обмотку стзтора двигателя, служа дроссель (Др) в цсии постоянного тока и активное со(рот)3(лс)13 е (1 С) В Иста персмениого тока.Прц необходимости регулирования чц"- ла ОООРОТОВ ЙСИНХРОННОГО;ВИГЙТС;15( ВЕЛЮ- чается катушка контактора, (ДТ). Последний замыкает сгои силовые контакты в цепи питания обмотки статора двигателя постоянным током ц своцм блок-контактом Вкллчаст пускатель (П,(1 ДТ), чем запуска(.тся двигатель (11 ДТ) генератора (ГДТ). Вдмьткстстся Руот(льник (1с чед) 031(лоЧИст(55 ОТ 3 СИ 5 Пт)ЙВ;(ЕИВ и ССЛСИОВЬИт Вы(рядитель (СВ;).ТЙКИМ ОбраЗОМ уСТЙИОВКЙ Ио,(ЛОТОВЛЕПЙ ДЛЯ ОСУЩССТ)ЛСНИЯ ТОЛЫ;О ОЕСС С) 3(Чтат(3- го регул)Рован(я оборото(, которое т(роизводится посредством реостата (ВШ 1 ) напряжения возбуждшпя генератора (1 ДТ).Для поддержания погтоянстса числа оооротов Йсинхронпого дь:пс(тля Рубцльни) (1 азмыкастся 31 В рдооту 15 клсочдется выттрямитель (СВя) потопли дейг ГВУГТ ИРОТНВОПОЛОжЦО ЬптнРЯМИтС.ПО (СВ,).Бо Время Работы асинхронного лшГатсля пд естественной характсрцсти);е при закороченном роторном сопротивлении Все устройство( рсгулировд.птя числа его оборотов автомзтич(ски Выводится из рдооты: сопротивлсн"с (1 С) шунтируется сцлогым контактом (3 У), Вторичная 0(б(3(отт(д трансФорматорз тока (СТ) замыл;ается па- КОРОТКО бЛО 1-КОНТдт;то 3 (ВУ) П ЦЕПЬ Катушки контактора (ДТ) разрывается нс по- КсзЗЗНПЫМ На Чортежс бЛОК-К(3(ТЙКТО(5 (31), в результате, чего тотор-гст(срато)3 (ГДТ) отклтосЙется.На Фттг. 2 представлен вариант устройства с применением маптцнного усттлителя (У) с тремя обтлтоткдмтт Возбу)кдения об.мотка (1) питается от выпрямителя (СВ). обмотка (11) - от выпрямителя (СВ), (обмотки (1) и (И) действуют друг другу навстречу), и обмотка (1 П) - стабилизцруощая,Эта схема обладает большей чувствительностью, чем схема на фцг. 1.Для получения постоянного тока, подаваемого в обмотку статора асинхронного двигателя, могут быть использованы и другие источники, в частности, селеновый выпрямитель с дросселящи насыщения. Предмет изобретения Спосоо управления электроприводом с асинхронным двигателем, регулируемым путем подачи в обмотку статора постоянного тока, о т л ц ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения устоцчцвой работы на любоц скорости независимо от нагрузки, ток, подаваемыц в статор, автоматически регулируется в завцсгпмости от разности напряжении - эталонного и пропорционального току нагрузки двигателя.