Бесконтактное устройство для автоматического управления однофазным конденсаторным асинхронным двигателем

 

Класс 21(! -, 18(и-о2

X- 10771!

СССР 1р (г(1,-(дои (°

0ПИСАНИЕ VI305PETEHHR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н. Д. Торопцев

БЕСКОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОДНОФАЗНЫМ

КОНДЕНСАТОРНЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Заявлено 4 июля 1956 г. за № 554173 в I oìj(òåò ио делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

В электрических установках небол ьших мощностей широкое применение получили конденсаторные электродвигатели, питаемые от сети однофазиого тока. От коллекторных двигателей переменного тока они выгодно отличаются оолес высоким коэффициентом мощности и простотой конструкции.

B качестве однофазиых конденсаторных двигателей целесообразно использовать трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкиутым ротором.

В этом случае на напряжение сети включаются: главная фаза, îáрязовянная двумя последовательно соединенными фазиыми обмотками статора, и конденсаторная фаза— третья фазная обмотка статора, последовательно с которой включен конденсатор. Увеличение пускового момента обы шо достигается путем включения на время пуска увеличеш|ой (пусковой) емкости. По окончании пуска в цепи конденсаторной фазы остается рабочая емкость, определяемая номинальными условиями работы.

Однако схема с рабочей и отключаемой пусковой емкостями обладает рядом существенных недостатков, основные из которых:

1. иезнач ител ьн ая перегрузоч ая способность;

2. холосгой ход имеет характер опасного режима, тяк как ток конденсаторной фазы достигает при этом наибольшего значения и может вызвяп недопустимый перегрев обмотки;

3. необходимость отключения пусковой емкости по окончании пуска снижает эксплуатационную надежность управляющего двигателем пускового устройства, я искрение, возникающее ия контактах выключателя при разрыве цепи тока пускового конденсатора, может стать причиной пожара.

Предметом настоящего изобретения является устройство для управления однофазным конденсаторным асинхронным двигателем, свободное от указанных недостатков. Оно относится к бесконтактиым устройствам с дроссслсм переменной индуктивности, который включается в цепь конденсаторной фазы электро№ 107711 двигателя и автоматически изменяет свою индуктивность в зависимости от режима работы двигателя. Сущность изобретения заключается в

ToM, ITo в таком бесконтактном устройстве, с целью увеличения пускового и максимального перегрузочного моментов машины, в качестве указанного дросселя применен дроссель насыщения, подключенный параллельно конденсатору конденсаторной фазы двигателя и снабженный двумя дифференциально действующими обмотками управления, одна из которых включена на напряжение обмотки конденсаторной фазы двигателя, а другая — на ток нагрузки главной фазы двигателя.

На фиг. 1 и 2 изображена прин-, ципиальная электрическая схема предлагаемого устройства в двух вариантах.

Две фазные обмотки 1 и 2 трехфазного асинхронного двигателя подключены (в последовательном соединении) к однофазной сети и образуют «главную» фазу конденсаторного двигателя. Конденсаторную фазу последнего образует третья фазная обмотка 8, последовательно с которой включен конденсатор 4. Параллельно конденсатору включена обмотка переменного тока 5 дросселя насыщения. Для подмагничивания последнего используются две обмотки обратной связи б и 7, действующие взаимно-противоположно.

Основная обмотка подмагничивания б включена в цепь выпрямленного тока втор ич ной обмотки тр а нсформатора напряжения 8. Первичная обмотка этого трансформатора включена на напряжение обмотки конденсаторной фазы.

В схеме на фиг. 1 вторая обмотка 7 подмагничивания включена в цепь выпрямленного тока вторичной обмотки трансформатора тока 9.

Первичная обмотка этого трансформатора включена в цепь главной фазы двигателя.

Схема по фиг. 2 осуществлена без трансформатора тока: здесь обмотка 7 включена в цепь главной фазы через в: шр я .. итсл ь 10.

В начале пуска двигателя намагничивающие силы обмоток б и 7 равны, и дроссель насыщения имеет максимальную индуктивность (переменный ток в обмотке 5 равен току холостого хода). Пусковой ток двигателя проходит главным образом через конденсатор 4, что равносильно включению «пусковой» емкости в цепь конденсаторной фазы.

С уменьшением скольжения результирующая намагничивающая сила обмоток подмагничивания б и

7 увеличивается, индуктивность дросселя насыщения уменьшается, уменьшается ток через конденсатор

4, что равносильно уменьшению эквивалентной емкости конденсаторной фазы.

При холостом ходе двигателя подмагничивание дросселя максимально, вследствие чего ток конденсаторной фазы не превышает номинального значения, Увеличение нагрузки приводит к уменьшению результирующей намагничивающей силы обмоток подмагничивания и к увеличению тока в конденсаторной фазе.

Подобная система автоматического управления конденсаторным электродвигателем может найти применение при электрификации различных производственных процессов, в особенности в сельскохозяиственных установках, так как позволяет использовать широко распространенный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в условиях питания от сети однофазного тока.

Предмет изобретения

Бесконтактное устройство для автоматического управления однофазным конденсаторным асинхронным двигателем, в цепь конденсаторной фазы которого включен дроссель переменной индуктивности, автоматически изменяющейся в зависимости от режима работы двигателя, отличающееся тем, что, с целью увеличения пускового и максимального перегрузочного моментов машины, в качестве указанного дросселя применен дроссель насыщения, подключенный параллельно

X 107711

Фиг. 1

Фиг. 2 конденсатору конденсаторной фазы двигателя и снабженный двумя дифференциально действующими ,обмотками управления, одна из которых включена на напряжение обмотки конденсаторной фазы двигателя, а другая — на ток нагрузки главной фазы двигателя.