Способ управления двигателем двойного питания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

269288

Союз Советских социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено ОЗ.V1.1968 (№ 1245775/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 17.1т/.1970. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 18Х111.1970

Кл. 214-, 17

6511, 3

МПК Н 02р 5/34

В 63h 23/24

УД1 621.316.718.5..077.65-83

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР.:ы,)Я

Авторы изобретения

А. А. Азовцев, Е. Б. Айзенштадт, М. М. Ботвинник, А. Г, Мурзаков и Ю. Г. Шакарян

Заявители

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ = q/u*y " " -)-к ят, 2У вЂ” 57"

OU х) з 1тъ

2 U -1- -+- К

Ц2

t/ é + Qé

Изобретение относит:я к способам регулирования напряжения, подводимого к статору двигателя двойного питания, работающего от автономного источника питания, например в судовых установках, газотурбовозах и т. д. 5

Известен способ управления двигателем двойного питания, обмотка статора которого подключена .к автономному регулируемому по напряжению генератору, а обмотка ротора— к управляемому в функции скорости и мощно- 10 сти двигателя мутатору.

Предложенный способ более совершенен, так как дает возможность уменьшить величину полной мощности мутатора.

Это обеспечивается тем, что напряжение U 15 на,выходе источника питания поддерживают в соответствии с уравнением )/в=СМ, где М момент на,валу двигателя, С вЂ” коэффициент, хrc равный зависит от переходной син- 20

cos y хронной реактивности статора х, синхронной угловой скорости (со ) и от коэффициента мощности (cos q) двигателя.

Приведенная формула выведена из извест- 25 ного выражения напряжения ротора, которое определяет связь между напряжением ротора

У/. и статора U. Это выражение после некоторых элементарных преооразований и упрощений имеет вид 30 где Ь вЂ” напряжение цепи статора;

Ь вЂ” напряжение на кольцах ротора; х) — перехсдная синхронная реактивность;

W — полная мощность статорной цепи двигателя;

К вЂ” некоторая постоянная, не зависящая от U.

11еобходимое изх)е))ение напряжения питания U, обеспечивающее минимальное значение напряжения роторной цепи при регулировании, можно найти, приравняв производную от

OUr выражения для U< по U, т. е.

OU, нулю, и выразив отсюда напряжение питания отсюда U=-х W, где W — полная мощность цепи статора, равная

269288

Подставляя теперь полученное выражение для полной мощности в формулу для квадрата напряжения питания, получаем уравнение, в соответствии с которым напряжение питания при условии, что величина тока ротора не превосходит своего номинального значения, обеспечивает минимум напряжения на кольцах ротора.

На фиг. 1 приведен график изменения напряжения роторной цепи в функции скольжения при различных зависимостях напряжения литания. Кривая 1 изображает изменение

U в функции скольжения, когда напряжение на выходе источника питания не регулируется; кривая 2 соответствует изменению Uy от:скольжения при регулировании U по линейнову закону от скорости вращения, что предлагаегся в способе-прототипе.

Кривая 8 характеризует изменение напряжения Ут. в функции скольжения,,когда напряжение U изменяется таким образом, что ток роторной цепи двигателя является минимальным, Кривая 4 соответствует предлагаемому спосооу, гри котором напряжение U изменяют в соответствии с уравнением U>=CA, причем как видно из фиг. 1, обеспечивается минимум напряжения роторной цепи Uf. Способ регулирования напряжения U в соответствии с уравнением U - = СМ применим в тех случаях, когда значение тока ротора не превышает номинально величины, иначе необходимо применение регулирования U в соответствии с кривой 3, ооеспечивающее минимальное значение тока ротора.

Предлагаемый способ позволяет снизить напряжение цепи ротора до минимальной величины, следовательно, снизить .и установленную мощность преобразователя в цепи ротора.

Укажем, что это является возможным пр любом произвольном характере изменения механического момента на валу.

На фиг. 2 приведена схема реализации этого предложения, содержащая двигатель 5 двойного питания, датчик б сигнала, пропорционального моменту на валу двигателя, регулятор 7, схему управления 8 источником питания, источник питания 9 двигателя двойного литания, систему регулирования 10,в рогорной цепи двигателя двойного питания.

Предлагаемый способ управления двигателя двойного питания осуществляется по этой схеме следующим образом: в регулятор 7 от.датчика б подается сигнал, пропорциональный

5 моменту на валу двигателя 5. Выходная нелинейная характеристика регулятора

Upsy —— Р(М), соответствующая формуле для

Us двигателя, формируется регулятором, например с помощью блоков нелинейности.

10 Напряжение, регулятора воздействует на схему управления 8 источником питания сгаторной цепи двигателя так, что обеспечивается зависимость U- =СМ.

Вследствие этого мощность системы регули15 рования 10 в роторной цепи асинхронизированного синхронного двигателя при любом произвольном характере изменения механического момента на валу снижается до минимального значения.

20 Предлагаемый способ может быть применен ,всюду, где используются автономные электрические системы, содержащие асинхронизирован ный синхронный двигатель, например, для гребных электрических установок, газотурбо25 возов, электроприводов с вентиляторной зависимостью момента на валу. и т. д.

Способ применим до значений тока ротора ,не превышающих номинальное.

Предмет изобретения

Способ управления двигателем двойного питания, обмотка статора которого подключе55 на к автономному регулируемому по напряжению генератору, а обмотка ротора — к управляемому в функции скорости и мощности двигателя мутатору, отличающийся тем, что, с целью уменьшения полной мощности мута40 тора, напряжение U на выходе источника питания поддерживают в соответствии с уравнением U- =ÑÌ, где М вЂ” момент на .валу дви/ х гателя, С вЂ” коэффициент, равный, заcos q

45 висящий от переходной синхронной реактивности статора (х ), синхронной угловой скорости (о,) и от коэффициента мощности двигателя (cos y).

269288

-05

9 ия 1

Ф иг.с

Составитель fi. Минц

Техред Л. В. Куклина Корректор С. М. Сигал

Редактор Н. Белявская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2192/16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5