Устройство для автоматического регулирования коэффициента мощности асинхронного двигателя

 

Класс 21 d", 28

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для автоматического регулирования коэффициента мощности асинхронного двигателя.

К патенту К. И. Шенфера,заявленному 24 ноября 1927 года (заяв. свид. Ns 21214).

О выдаче патента опубликовано 30 сентября 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 30 сентября 1929 года.

Для регулировки Cos - в асинхронных двигателях в цепь ротора включают, как известно, так называемые ком пенсаторы сдвига фаз.

Такие схемы, однако, обладают тем недостатком, что при изменении нагрузки асинхронного двигателя величина Cosy> также меняется. Можно добиться, однако, такой автоматичности регулировки коэффициента мощности, при которой Cos e будет равен приблизительно единице при изменении нагрузки асинхронного двигателя в широких пределах.

Предлагаемое изобретение касается устройства для автоматического регулирования коэффициента мощности асинхронного двигателя при посредстве включенного в его ротор компенсатора и имеет .целью достижение автоматичности регулировки коэффициента мощности при изменении нагрузки.

На чертеже фиг. 1 изображает предлагаемое устройство, состоящее из вспомогательного асинхронного двигателя, компенсатора и бустертрансформатора; фиг. 2 †видоизменение устройства, изображенного на фиг. 1; фиг. 3 — видоизменение устройства, изображенного на фиг. 2.

Фиг. 1 поясняет идею предлагаемого устройства.

На этой фигуре означают: S статор - главного асинхронного двигателя, питаемый от сети L, R ротор главного асинхронного двигателя; К коллекторный компенсатор сдвига фаз, состоящий из ротора с коллектором и обмоткой, сходной с обмоткой машины постоянного тока и железа статора не имеющего никакой обмотки; S — Р» — вспомогательный асинхронный двигатель, сидящий на одном валу с компенсатором К; r реостат, включенный в цепь ротора R,; T — бустерный трансформатор.

Действие изображенного на фиг. 1 устройства заключается в следующем. При работе главного двигателя

S Ri должен вращаться также аггрегат S R — К. При сверх-синхронной скорости компенсатора К, электродвижущая сила Е, индуктированная в обмотке компенсатора К благодаря пересечению проводов его ротора вращающимся потоком, будет компенсировать электродвижущую силу самоиндукции Е, индуктированную потоками рассеяния в обмотке ротора К„так.-что: E Е . При увеличении нагрузки главного двигателя S — R сила тока, подводимого к обмотке статора S, из сети L, увеличится, в соответствии с чем увеличится и напряжение на зажимах вторичной обмотки бустер-трансформатора Т, и напряжение P на клеммах статора S вспомогательного двигателя также возрастет. Поэтому, вспомогательный двигатель $> — R, имеющий в цепи ротора сопротивление r, начнет вращаться быстрее и электродвижущая сила E. компенсатора в соответственной мере возрастет.

Наоборот, при уменьшении нагрузки главного двигателя напряжение Р на клеммах статора вспомогательного двигателя тоже уменьшится, вследствие чего число оборотов компенсирующего аггрегата уменьшится и напряжение на коллекторе компенсатора станет меньше.

Таким образом, мы видим, что всякой нагрузке главного двигателя будет соответствовать определенная скорость компенсирующего аггрегата и, следовательно, определенная величина компенсирующей электродвижущей силы Е .

На фиг. 2 изображена другая возможная модификация предыдущего устройства. Как видно из этой фигуры, фазы обмотки статора вспомогательного двигателя S — R,, вращающего компенсатора К, включены последовательно с соответственными фазами обмотки статора $ главного двигателя. Благодаря такому соединению, при изменении нагрузки главного двигателя будет изменяться, также, напряжение Р, на клеммах статора $, вспомогательного двигателя. Действительно, при возрастании нагрузки главного двигателя S—

R, ток в роторе его будет возрастать и вследствие этого результирующее кажущееся сопротивление обмотки статора S главного двигателя будет уменьшаться и напряжение Р, на. клеммах статора $, будет возрастать, вследствие чего скорость вспомогательного аггрегата будет также увеличиваться.

Как известно, трехфазный коллекторный двигатель сильнее реагирует. на колебание напряжения на клеммах его статора (в смысле изменения его скорости), чем асинхронный двигатель; поэтому в качестве вспомогательного двигателя, вращающего компенсатор К, можно использовать такой трехфазный коллекторный двигатель S, — R последовательного возбуждения, как показано на фиг. 3..

В этом случае необходимость в реостате r, показанном на фиг. 1, отпадает.

Если напряжение P на концах фаз обмотки статора S главного двигателя окажется недостаточно высоким для питания вспомогательного двигателя $,— R, можно включить повысительный трансформатор Т, как показано на фиг. 3, Предмет патента.

1. Устройство для автоматического регулирования коэффициента мощности асинхронного двигателя при посредстве включенного в его ротор компенсатора, характеризующееся тем, что, с целью автоматического изменения компенсирующей электродвижущей силы с изменением нагрузки асинхронного двигателя, вспомогательный двигатель S,, — R, вращающий компенсатор К, питается от бустер-трансформатора Т, первичная обмотка которого включена в цепь статора главного асинхронного дви-гателя {фиг. 1).

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что обмотка статора вспомогательного асинхронного двигателя S,— Р включена последовательно с обмоткою статора главного двигателя S R (фиг. 2).

3. Видоизменение охарактеризованного в п. 2 устройства, отличающееся тем, что между обмоткою статора главного двигателя и обмоткою.

Е. П.

Тпп. «Еонпнтерн» Центрнздата Народов СССР. Ленинград. Красная, 1. статора вспомогательного двигателя 1 включен повысительный трансформатор (фнг. 3).

4. Видоизменение охарактеризованного в и. 3 устройства, отличающееся тем, что в качестве вспомогательного двигателя применен трехфазный коллекторный сериес - двигатель $» Юв (фиг. 3). ф