Способ пуска однофазного коллекторного двигателя

 

Класс 21с, 57ы

21d 40

М 100400

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О. В. Бенедикт

СПОСОБ ПУСКА ОДНОФАЗНОГО КОЛЛЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Заявлено 30 декабря 1953 т. за № К вЂ” 727/449673 в Министерство электростанций и электропромышленности СССР

Предметом изобретения является способ пуска однофазного коллекторного двигателя при помощи пускового генератора переменного тока пониженной частоты (по сравнению с нормальной частотой тока питания двигателя) или генератора постоянного тока.

При известном способе пуска после разгона однофазного коллекторного двигателя на пониженной частоте производится его переключение на,питание от источника с нормальной частотой.

Если при этом коллекторный двигатель включается на напряжение с нормальной частотой только после того, как магнитный поток, вызванный током .пониженной частоты, целиком исчез, то вследствие возникновения большого пуокового тока скачкообразно нарастает вращающий момент и двигатель испытывает сильный толчок.

Если ускорить включение двигателя на напряжение нормальной ча"тоты, то магнитный поток, создаваемый током нормальной частоты, начнет нарастать еще до исчезновения магнитного потока, созданного током пониженной частоты. Если при этом направления обоих потоков совпадут, то вследствие насыщения железа нарастание потока, создаваемого током нормальной частоты, будет еще более затруднено и возникнет еще больший, чем в предыдущем случае, пусковой ток, затрудняющий коммутацию и вызывающий появление большого импульсного вращательного момента.

Предлагаемый способ пуска позволяет обеспечить непрерывность питания двигателя и за счет этого уменьшить пусковые токи.

Согласно изобретению, это достигается тем, что последовательно с пусковым генератором пониженной частоты включают источник переменного тока нормальной частоты и в процессе пуска плавно изменяют напряжение пускового генератора от наибольшего значения до нуля, а напряжение источника переменнога тока также плавно изменяют от нуля до наибольшого необходимого для двигателя значения.

Выполненная согласно изобретению схема включения при пуске однофазного коллекторного двигателя с использованием в качестве источника питания пониженной частоты синхронного генератора показана на чертеже, где 1 — пускаемый однофазный коллекторный двигатель; 2 — трансформатор с регули№ 100400 руемым напряжением HB выходе, включенный на источник питания нормальной частоты f (сеть переменного тока); 8 — синхронный генератор пониженной частоты f с регулируемой известным способом э.д.с., вращаемый двигателем 4, получающим питание от источника с нормальной частотой.

В начале пуска передвижной контакт б находится в начальной точке а вторичной обмотки трансформатора, вследствие чего коллекторный двигатель питается только от источника с частотой f . При передвижении контакта б (вправо) в цепь коллекторного двигателя включается часть ампервитков вторичной обмотки трансформатора. При этом напряжение с частотой / действует и на трансформатор. Однако ввиду того, что первичная обмотка для частоты f накоротко замкнута через сеть, трансформатор вызывает в цепи коллекторной машины для тока, имеющего частоту f, только небольшое падение напряжения.

Подобный эффект получается и в синхронном генераторе 8 по отношению к частоте f, если он снабжен успокоительной обмоткой. В этом случае пульсирующие поля, возникающие под влиянием частоты практически целиком демфируются успокоительной обмоткой. Поэтому и синхронная машина в цепи коллекторного двигателя вызывает только небольшое падение напряжения для напряжения, имеющего частоту f.

Таким образом, коллекторный двигатель питается одновременно почти целиком от э.д.с. синхронного генератора с частотой f и от части э,д.с. вторичной обмотки трансформатора с частотой Р.

Плавный переход от начального питания напряжением с частотой f к питанию напряжением с частотой f осуществляется путем постепенного передвижения контакта б направо и одновременно уменьшения э.д.с. синхронного генератора 8 до нуля. После этого генератор 8 может быть замкнут накоротко и отключен.

При уменьшении э.д.с. вспомогательного генератора 8, соответствующем увеличению э.д.с. вторичной обмотки трансформатора г, суммарные мгновенные потоки в коллекторном двигателе не могут черезмерно увеличиваться. Но так как частичные вращающие моменты, вызванные частотой / и частотой f, приблизительно пропорциональны квадрату соответствующего напряжения, то при переходе от частоты f к частоте fм,омент уменьшается лишь наполовину и потом опять увеличивается до прежнего значения. Если на время переключения параллельно обмотке возбуждения коллекторного двигателя включить реактивную катушку для соответствующего увеличения тока по сравнению с потоком, то можно легко добиться, чтобы момент во время переключения остался постоянным.

При замене синхронного генератора коллекторным генератором переменного тока или постоянного тока также возможно осушествить плавный пуск без снижения момента.

Однако коллекторный генератор должен иметь компенсационную обмотку, чтобы токи с частотой f не могли создать в нем магнитные потоки.

При использовании постоянного тока целесообразно, кроме того, предусмотреть третью обмотку трансформатора, рассчитанную на весьма кратковременную нагрузку и питаемую во время переключения постоянным потоком так, чтобы она уничтожала э.д.с., создаваемую постоянным током, обтекающим вторичную обмотку.

Предмет изобретения

Способ пуска однофазного коллскторного двигателя при помощи пускового генератора переменного тока пониженной частоты (сравнительно с нормальной частотой тока питания двигателя) или генератора постоянного тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения непрерывности питания и уменьшения пусковых токов, последовательно с указанным пусковым генератором включают источник переменного тока нормальной частоты и напряжение пускового генератора изменяют в процессе пуска от наибольшего значения до нуля, а напряжение источника переменного тока от нуля до наибольшего значения.

М 100400