Способ синхронизации группы гистерезисных двигателей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (111 А Р /54 04 РЕТЕНИЯ СТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Московский ордена Ленина и орде на Октябрьской Революции энергетический институт и Всесоюзный электротехнический институт им. В.И, Ленина (72) С,В. Прудников, В,Н, Тарасов, И,Н. Орлов, В,А, Чванов и Ф.К. Реут (53) 62"83:621,313.392(088.8) (56) Патент Великобритании М 1442353, кл, Н 2 Л, 1976.Схема управления и отключающей автоматики статического преобразователя частоты типа СПЧС-380; Техническое описание и инструкция по эксплуатации КЗ2 П,017,ТО, 1982. (54) СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ ГРУППЫ ГИСТЕРЕЗИСНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано в режимах повторного включения группы синхронных гистерезисных двигателей к основному источнику питания или . переключения на резервный источник питания при исчезновениях питающегонапряжения от основного источникапитания, Цель иэобретения - уменьшение установленной мощности источникапитания за счет снижения коммутационных токов в обмотках гистерезисньгхдвигателей (ГД). Способ заключаетсяв том, что производят подключениепараллельно соединенных обмоток ГД вмомент совпадения измеренной фазыпеременного напряжения питания (Оц)и фазы ЭДС вращения ГД. Изменениескачком указанной фазы ЭДС вращенияв соответствии с фазой переменного0 путем подачи на обмотки ГД намагничивающего импульса напряжения обеспечивает уменьшение выбросов токапри подключении электродвигателей засчет исключения режимов противовклю-.чения, При этом амплитуда и длительность намагничивающего импульса напряжения выбираются из условия достижения максимальной величины ЭДС вра.щения ГД за время, не превьппающееТ/6, где Т - период 0. 3 ил., 124139015 Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению группой синхронных гистерезисных двигате-лей, и может быть использовано в режимах повторного включения указанной 5группы к основному источнику питанияили переключения на резервный источник питания при исчезновениях питающего напряжения от основного источника питания,10,Цель изобретения - уменьшение установленной мощности источника питающего напряжения путем снижения коммутационных токов в обмотках гистерезиснык двигателей.На фиг,1 изображено устройство,реализующее способ синхронизациигруппы гистерезисных двигателей; нафиг. 2 и 3 - диаграммы, поясняющие20принцип работы устройства.Устройство синхронизации группыгистерезисных двигателей содержитгруппу 1 (фиг,1) гистерезисных элек-.тродвигателей, подключенную к шинам52 питания, которые через контактор 3подключены к основному источнику 4питания, В устройстве предусмотренытакже резервный .контактор 5, резервный источник 6 питания, первая логическая схема 7 И-НЕ, вторая 8 и30третья 9 логические схемы И-НЕ, образующие.первый К 8-триггер, четвертаялогическая схема 10 И-НЕ, пятая 11и шестая 1 логические схемы И-НЕ,образующие второй КБ-триггер, седьмая З 5логическая схема 13 И-НЕ, генератор14 импульсов, делитель 15 частоты,задатчик 16 коэффициента деленияформирователь 17 управляющего импульса, блок 18 задержки, блок 19 импульского намагничивания, ключ 20, Приэтом в нормальном режиме работы контактор 3 замкнут и группа .гистерезисных электродвигателей подключена косновному источнику 4 питания . Информационный выход контактора 3 подключен к первому входу первой логической схемы 7 И-НЕ, второй вход которой подключен к первому информационному выходу резервного источника 6 50питания, Резервный источник б питания в режиме повторной синхронизацииподключается к шинам 2 питания черезрезервный контактор 5, Выход первойлогической схемы 7 И-НЕ подключен к 55первому входу второй логической схемы 8 И-НЕ, Выход второй логическойсхемы 8 И-НЕ, являющийся неинверсным выходом первого КЯ-триггера, подключен к второму входу четвертой логической схемы 1 О И-НЕ, первый вход которой подключен к второму информа" ционному выхоцу резервного источника питания,Выход четвертой логической схемы 10 И"НЕ подключен к первому входу пятой логической схемы 11 И-НЕ, выход которой, являющийся неинверсным выходом второго КЯ-триггера, подключен к первому входу седьмой логической схемы 13 И-НЕ, Второй вход седьмой логической схемы 13 подключен к выходу генератора 14 импульсов. Выход седьмой логической схемы 13 подключен к входу делителя 15 частоты, управляющий вход которого. соединен с выходом задатчика 16 коэффициента деления, Выход делителя 15 подключенк входу формирователя 17 управляюще"го импульса, первый выход которогоподключен к вторым входам третьейлогической схемы 9 и шестой логической схемы 12, а второй выход через блок 18 задержки - к управляющему входу резервного контактора 5 и к управляющему входу ключа 20, Блок 19 импульсного намагничивания через ключ 20 подключен к индивидуальнымшинам 2 питания.Поясним способ на примере работы устройства повторной синхронизации гистерезисных двигателей. В случае аварии основного источника 4 исчезновения напряжения в цепях его питания постоянным током контактор 3 отключает шины 2 от основногоисточника 4 и на информационном выходе контактора 3 появляется сигнал "1 диаграмма А на фиг. 2), При готовности резервного источника б к работе с его первого информационного выхода подается сигнал Б "1" на второй вход первой логической схемы 7. В -результате на выходе первой логической схемы 7 появляется сигнал. В "0", фактически запускающий схему синхронизации группы 1 гистерезисных двигателей.Группа 1 гистерезисных электродвигателей, обмотки статоров которыхподключены к шинам 2, после отключения основного источника 4 выбегают с одинаковым скольжением, Это объясняется взаимной синхронизацией выбегающих гистерезисных электродвигателей. Те из них, которые имеют больший мо-. мент нагрузки,отстают по фазе от дви1241390 4 3гателей, имеющих меньший момент нагрузки, Фазные цепи двигателей замкнуты на общие шины, поэтому опережающие двигатели являются ге.".ераторамипо отношению к отстающим, при этомпоследние нагружают йх, Это обеспечивает выравнивание частот вращения выбегающих двигателей, качественно процесс синхронизации поясняют временныедиаграммы (фиг. За,5), 10На фиг, Зо показаны взаимные фазные вектора ЭДС отстающего двигателя Е опережающего - Е, "среднего"Е и результирующая ЭДС Е .,На фиг, 30 показаны взаимные поло жения указанных фазных ЭДС по отношению и напряжению резервного источника 6 питания О для фиксированРного интервала времени,Для снижения коммутационных токов 20необходимо сфазировать все указанныеЭДС по отношению к наиряжению резервного источника 6, Это достигается намагничиванием группы 1 двигателей1импульсов, синхронизированным относительно переменного питающего напря- .жения резервного источника 6 питания,На фиг. Зо это интервал й 1-С, Приэтом амплитуды ЭДС всех двигателейувеличиваются до предельного значения, определяемогоминимальной намагниченностью ротора, а фазы этих ЭДСсовпадают между собой. Если послеэтого обеспечить подключение группы1 двигателей к резервному источнику6(или основному источнику 4при восстановлении его режима нормального функционирования) в моментсовпадения результирующих значенийнапряжения источника и ЭДС двигателей, то будет иметь место минимальный коммутационный ток, На фиг.Зэтот момент условно совпадает с моментом. Это предпочтительный момент синхронизации45Можно замыкать контактор 5 черезпериод частоты скольжения двигателейотносительно напряжения резервногоисточника 6, так как за это времядвигатели не успевают "разойтись" на 50углы, определяемые диаграммой нафиг.За,После замыкания контактора 5 могут иметь.,место разные режимы. Если сингхронизирующий момент достаточен, чтобы удержать двигатели в синхронизме, то наступает режим синхронного вращения с повышенным уровнем намагниченно сти ротор а, Е сли дви гат ели имеют зн ачительные скольжения и синхронизирующего момента недостаточно для удержания их в синхронизме, то двигателиначинают скользить и происходит обычный процесс втягивания их в синхронизм,Устройство (фиг1) обеспечиваетрежим синхронизации и замыкание ре-.зервного контактора 5 сразу после .намагничивания двигателей,Рассмотрим последовательность работы элементов устройства,Сигнал В "О" подается на первыйвход второй логической схемы 8. Вторая логическая схема 8 и третья логическая схема 9 образуют первыйКБ-триггер, поэтому при подаче сигнала "О" на первый вход второй логической схемы 8 на ее выходе, являющемся прямым выходом первого КБтриггера, появляется сигнал Г"1",который подается на второй вход четвертой логической схемы 1 О,На первый вход четвертой логической схемы 10 подается сигнал Д с второго информационного выхода резервно-.го источника 6, Сигнал Д несет в се"бе информацию о фазе выходного напряжения резервного источника 6. Припоявлении на обоих входах четвертойлогической схемы 10 сигналов на ее выходе появляется сигнал ".О",переключающий второй КЯ-триггер, образуемый пятой логической схемой 11и шестой логической схемой 12. В ре-.зультате на прямом выходе КЯ-триггера (выход пятой логической схемы11) появляется сигнал Е "1". Указанные операции вводят в устройство синхронизации информацию о фазе напряжения питания.Следующим шагом является формирование в соответствии с полученнойинформацией импульса намагничивающейсилы, При этом импульс намагничивающей силы определяется импульсом напряжения на обмотках группы 1 электродвигателей. Импульс напряжения име"ет следующие параметры: фаза импульса,относительно напряжения резервногоисточника 6 -К ., длительностьр, амплитуда намагничивающего импульса - Брц . При поступлении напервый вход седьмой логической схемы13 сигнала Е "1" на ее выходе появляется сигнал Ж счетной частоты с генератора 14 импульсов. С выхода седь 1241390аказ ЗЬО 4/ зводственно-полиграфическое предприятие г, Ужгород, ул, Проектна Ген ре НИИП по 1303