Устройство для управления работающим в шаговом режиме асинхронным двигателем

 

в те1 биби

408446

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВе едЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических, Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.VII I.1971 (№ 1695525/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.XII.1973. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 10.IV.1974

М. Кл. Н 02р 7/62

Государственный комитет

Сонета Мииистроо СССР па делам изобретений и открытий

УДК 621.3.076.51-585 (088.8) Авторы изобретения

А. М. Фиш и В. К. Цаценкин

Заявитель . Киргизский научно-исследовательский институт Водного хозяйства

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТАЮЩИМ В ШАГОВОМ

РЕ)КИМЕ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Известны устройства для управления работающим в шаговом режиме асинхронным двигателем с фазным ротором, подключенным непосредственно к сети переменного тока, содержащие управляемые от распределителя импульсов коммутационные ключи, соединяющие обмотки статора с той же сетью переменного тока.

В предлагаемом устройстве применен блок синхронизации, подключенный своими входами к распределителю импульсов и фазам указанной сети, а выходами — ко входам коммутационных ключей, и обеспечивающий их коммутацию в последовательности, вызывающей при каждом переключении дискретный фазовый сдвиг на шаг между вращающимися в одну сторону магнитными полями статора и ротора.

Это позволяет увеличить синхронизирующий момент.

На чертеже изображена схема устройства для управления трехфазным двигателем.

Устройство состоит из коммутационных ключей 1 — 9, соединяюгцих каждую обмотку статора 10 с фазами АВС питающей сети переменного тока. Обмотки 11 ротора подключены непосредственно к указанной сети.

Входы ключей 1 — 9 объединены в три группы, соответственно, 1, 5, 9, 2, б, 7, и 3, 4, 8 и подключены к трем выходам блока синхронизации 12, входы которого соединены с фазами А, В, С, питающей сети и выходом распределителя импульсов 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии обмотки 10 статора через ключи 1, 5, 9 открытые сигналом с выхода блока синхронизации 12, подсоединены к трехфазной симметричной сети переменного тока А, В, С таким образом, что направ1о леция и начальные фазы вращающихся с одинаковой скоростью полей статора и ротора совпадают (при отсутствии момента на валу двигателя) или составляют некоторый угол, зависящий от момента на валу.

15 Импульс управления, пришедший на один из входов распределителя 13, например «Вперед», производит его переключение, в результате чего блок 12,синхронизируемый от питающей сети А, В, С запирает ключи 1, 5, 9 и откры20 вает ключи 2, 6, 7 (3, 4, 8).

Синхронизация блока 12 от сети переменного тока А, В, С необходима для предотвращения кратковременных коротких замыканий, питающих фаз в момент переключения клю25 чей.

Переключение ключей создает фазовый сдвиг между вращающимися в одну сторону с одинаковой скоростью полями статора и ротора на 120 эл. град. и ротор отработает

Зо шаг, равный — 120 мех. град. с последую408446

"С 1 Д 4

Заказ 82б/(б

Изд. № 317

Тираж 755

П одпнснос

Типография, пр. Сапунова, 2 щей фиксацией его в новом положении статическим синхронизирующим моментом, развиваемым двигателем.

Далее устройство работает аналогично изложенному. При подаче импульсов на вход

«Вперед» распределителя 13 обмотки 10 статора подключаются к сети в последовательности АВС вЂ” ВСА — СА — ABC —, что обеспечивает вращение ротора в условном направлении «Вперед». Поступление импуль- lo соВ на вход «назад» вызывает реверс двигателя и, соответственно, коммутацию обмоток

10 в последовательности АВС вЂ” САВ

ВСА — АВС вЂ” ...

В предлагаемом устройстве асинхронный ls двигатель работает как машина двойного питания.

При одновременном питании обмоток статора и ротора от симметричной сети переменного тока, например трехфазной (см. чер- 20 теж), и совпадении направления и скорости полей ротора и статора существует синхронный режим машины, при котором скорость движения ротора равна нулю.

Электромагнитный синхронизирующий мо- 25 мент, развиваемый двигателем в этом режиме, больше, как минимум, вдвое, по сравнению с моментом, развиваемым двигателем при питании только со стороны статора или ротора. 30

Шаговый режим машины двойного питания в предлагаемом устройстве получается в результате скачкообразного изменения угла сдвига между вращающимися в одну сторону полями статора к ротора путем переключения фаз таккм образом, что угол сдвига между векторами вра.цающихся з одну сторону полей статора и ротора составит =120 эл. град. В результате взгкмодействкя потоков рстора к статора, ротор начинает отраоатывать шаг. По окончании отраоотки шага

Вс <тора праща.о;цкхся в одну сторону полей ротора и статора совпадут (при отсутствии пагрузкк на валу машины) или образуют между собой угол, зависящий от величины нагрузки, и ротор фиксируется в новом положении, отлк :ающемся от предыдущего на 120 эл. град.

Предмет изобретения

Устройство для управления работающим в шаговом режиме асинхронным двигателем с фазным ротором, подключенным непосредственно к сети переменного тока, содержащее управляемые от распределителя импульсов комvióòàöèîííûå ключи, соединяющие обмотки статора с той же сетью переменного тока, отличающееся тем, что, с целью увеличения синхронизирующего момента, применен блок синхронизации, подключенный своими входамк к распределктел1о импульсов и фазам указанной сети, а выходами — ко входам коммутационных ключей, и обеспечивающий их коммутацию в последовательности, вызывающей при ка кдом переключении дискретный фазовый сдвиг на шаг между вращающимися в одну стороцу. магнитными полями статора и ротора.