Способ управления электроприводом с асинхронным двигателем
— М 90 4%
Класс 21с!"", 2401
СССР
В Г.11 г с
Т! ХКИЧЕСЕ. %
ИЬ. NOTÍ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
М. Н. Василевский и В. К. Медунов
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
Заявлено 20 декабря 1950 г. за Ж 1199-50, 440160 в Гостехннку СССР
Опубликовано в «HE0:EIEåòeíå изобрете1111i > Л 2-3 за 1952 г.
Ири работе многих маи1ин и механизмов с приводом от асинхронного двигателя часто требуется или плавное и бесступенчатое регулироьание числа оооротов, или поддержание заданного постоянного числа оборотов независимо от нагрузки при работе двигателя на пониженных скоростях, т. е. При работе последнего на искусственHoII характеристике (при введенном в цепь ротора сопроти»ленин}.
В качестве прн1!еров использования таких установок можно указать следующие:
1. Работа подъемной машины с асинхронным п)ппзсдом н опрокидпыми сосудами, когда последние движутся в разгрузочных кривых; в этом случае приводноп
acHInpoHHhiii двигатель работает с пониженным числом оборотов п преодолевает переменный внешний момент сопротпвлеEiiiEI
2. Работа неготорых специальных станков (станки для производства железобетонных стоек) длительное время протекает
На пониженных оборотах, диапазон рсгулирогки 1 0Tophix должен быть очень ппгрокидl, и cliop0cTb pa00Tbl станка не дол кн11 зависеть от изменения внешней нагрузки.
3. Пспытатсльпые стенды насосов и вс!Пгпляторов трсбугот привода, допускадоIII;ro i;;EIi широкое и бссступенчатос регулнрова 1:з числа оборотов, так н поддержание постоянства последн!Гх независимо от внешней нагрузки.
Известно, что асинхронный привод дает весьма ограниченное число промсжуточH»iz понижени»1 скоростей, количество которых определяется числом ступеней пускового реостата и обычно Нс превышает
5 — 6. Но 01 зти скорости не могут быть полргены точно заданной всли11ины, так как асинхронный дшпатель, раоотая на искусственных хара1стеристик11х, весьма чувствителен к колебаниям нагрузки: с увеличением нагрузки обороты двигателя сннжа1отся, а с уменьшением — повыша1отся.
Это свойство асинхронного двигателя заставляло в ряде слу 1<1(. в п11П11снчть 10рогостоющуго мотор-генераторнуго группу, а в другом ряде случаев (пр:i невозможности или нежелательности применения мотсрг11ператорной группы) мириться с несовершенной работой и управлением машины.
11р:11!ором нссоверп!енпой работы может слу;нить шахтная Ho;Il>cIIHOEI машина с оирокиднымп сосудами, в кoTopo!i во вредин движения сосудов в разгрузо IH»lx криеlях 11с 1Hzpolilibiii 1HilraTсль на 3111, ых оооротах дол:кен преодолевать псрс11енный момент сопротивления. РаооТа подьewHOIi ма Ii;iibl Iia-за указанных свойств асинхронного двигателя в атом периот„. не II01,да!велась 0 IHcU5 управ loiliflo и Hcе Iiolib;TIiH арTit. EOTHçllpoâaòü со работу не увенчались успехом.
Предлагаемое изобретение позволяет решить задачу плавного и бссступепчатого регулирования числа оборотов асинхрончого двигателя H получе1п;я устойчивой работы ila любой скорости независимо оТ нагр уaiiil
Зто достигается путем дополнптельног0
11 !тания об110тки статорз аспихро IH01 o двигателя постоянным током и автоматического регулирования этого тока в зависимости от рa;ности двух напря;кенпй — аталонного и пропорционaa»Horo току HarpyзF.:I двигателя.
Xî 934(1() Ha ())Hl . 1 И 2 л Iia
В устройстве, покзззина)(H;1 (J)ur. 1> зспнхронный,(вш,(т(ль получает питание от дьух источников — пз сети персмсиного > )!"! lCht ОО(".H(",П(ВРРT(Я ЕГО Д))ЧЯ ) IЦНН
М ".:C)(T, и OI .ГРПР)р<1) ар; 1!OCTÎ)IIII(010 Така (ГДТ)> которым оасспечилзется тор)яозной
h ) ) ..", с и т .
Длв рсгулиролзния Гпслз оборого)3 асинх))(нпаг(),())èr;Iòå:fÿ, р((бота(оп(его из ur)it
))И(И)П(!i П<)ГРУ )i;Oll. ИЕО()ХО .И!3(а И:)МСНЯТ1> ш;;п>чипу нос(олиного тока, Подаваемого H о)))(отку стзтора. При улеличепии этого тока тормозпой д!ОмРит. созда«зс:<(ЫЙ им, также гозр".стает и, Рледолзт(льпс, );o:Ipa",тает нагрузка до)(г)) г(. ))), наталия теперь склады«естся из двух (Остей: ))пешней погрузки. И)пчцололаеяо:! длигателси. и тор3(0))foli Иаl рузкИ, 003;()3« l(Мой ИОП<)))H)(fill та)(ад(, подаваемым л оомотку его гтзтора.
Так как двпгзтс:(ь работает па пологой мсханичегкой характеристике, то обороты
c! î лссьм<)(чувствительно из. (еня(отся в (1)упкцип пзмонеиия нагрузки. Путем и))мспения величины постоянного тока, пода) асмого л аомотку статора. 3(о)кно л п(ирокпх пределах ш)менять суммарную нагрузку двигателя, з слсдо!3)(тел! Но, и число его оборотог.
Изменение величины постоянного тока, подаваемого в статор асинхронпого двигателя, осуществляется измен(иием величины тока возоужцшп(я генератора (ГДТ).
Обмотка возбуждения (ПIол) генератора (ГДТ) питается от селснового выпрямителя (СВ)), напряжение. на зажимах которого мо l;ci регулироваться рсогтзтом (РШ 1).
Сле (о«Отел(но, рсocTBToht (РШ l) регулируется и изноя!кение. Рь(:абатылаоми) генератором (ГДТ). Таким образом. Изменением сопроти)3)(гния реостата (РШI) достигзетси и:(з!Ниое и бссст) пспчзтоР );Ргу.(Иролзпис оборотол асипхрониого длигз ге:(я.
ДЛЯ )ЮП(СНI(Я ВТОРОЙ Шсти зо (з >t! i
)I0;(gCP)(ЗИИЯ ПОСТОШП(ОГО ЧИСЛЯ 000,)ОТОВ
)3cI(flzpoIIttoro дл .(Гатс;lя, paoorafol!(cro на мягк()х харaêòcðltcòèf;ah:, — )fcoáþ÷uìo выполнит! условие поддержания постоянсТиа момента, преодолегаРЛ(ого ())игатслем, т. е. чтобы с изменением лнсшиеи нагрузки автомат)гчсски пропорционально и в противоположную сторону изменялся и тормо",íîé момент. Это достигается путем электричсскойг связи г(новатора (ГДТ) с сет)по ие)п менного тока, ги!та(ошей ири))одно(! ДГ>ПГатсль.
Обмотка лозоузддення (IПов) гРНР))зтора (ГДТ) получает п)(тзн!(с нР только От укззанного селенового вьп!ряд(ителя (СВ!) независимого питания, по c!Ite и от селеяавого выпря)м!(толя (СВ ), присоединенного ко Вторичной Обд(отес трансформ<(ТО()а Тока (СТ). Первичная обмотка этого трансформатора включена в цепь переменного тока, питающего при)30<,(но)й асиих)юнный двигатель. При увеличении нагрузки пряВОднОГО двпГзтсля 5 ))с;(и Iu))acтся и ток в пита(ошей сга цепи и, слсдолат лько, увеличивается It Halfpui!ic с па зажимах солено«ого выпрямителя (СВЗ).
Ccacuo«fte выпрямите.п! (СВ() п (СВз) лк, !(очспы и<1 Оомотку 13030у!НДCHI(5((ШОВ ) т<зкид! Оорззом, lто напряжения их вычитаются. Такое включение питания обмотки
Возбуждения гcHcpaTopa дает возможность автоматически снижать «ырзозтыласмый пм ток прн увеличен!ги нагрузки приводного двигателя.
Для разделения постоянного и lt(:,)ch РнНОГО Toliou, ПО,(ОВасМЫХ ОДНОВРСМШIНО л обмотку стзтора двигателя, служа дрос—
ci„f1, (Др) в цсии постоянного тока и активное сопри!П))лс)(ие (1С) л цсгш персмениого тока.
При необходимости рсгулиро))зид(Я ЧПРла ooopoTO!3 Bcf(H (poHHoro,(!)игатс;(я Вклlочается катушка контакторз, (ДТ). Последний замыкает сгои силовые контакты в цепи ll!. Tания обмотки статора двигателя постоянным током и сl)оим ОлОк"контактом лкл <> ° )a)Ill)iBст(. я руоильник (1(), чед! о! Нл!оча("гся От ЦРии ) прзВ.!Снв я с((ЛРиолыи и>)прямитель (СВ ). Таким образом устапоекз иа I(aoòooëcua :(лЯ о)зущсст))лсния Iолько бесст3 ПРнчатаго регулирования оборот0!3, катораР производится посредством pcocT;!ra (ВШ) > напряжения возбуждшп(я генератора (ГДТ). Для поддержания постоянства числа оооротол асинхронного дшпзт(ля рубильH)t)< (1),) размыкается и л работу вкло(ается выпрямитель (СВ )< котnnftif дейР глугт иротнлоположп0 ль(прямптг.по (СВ,). Бо время работы асинхронного 1))игзтРля пз естественной хара:;тсристике при ззкороченном ротор 10)I сопротиллсн:il(ГСР устройство рсгулировз-.п)я числа (ro обоp0T()л а))тэмзтичсзки лыл01ится из рз00ты: сопротивлсн"с (1С) шунтируется сl(логым контактом (35 ), вторичная обмоткз TpBHc(10phtaT0pB тока (СТ) зз)(ь(НB0TcH пакор)тко олок-конта(;том (ВУ)> и цепь катушки контактора (ДТ) разрывается нс rtoк<званным на чертеже блок-контактом (В)У), в результате, чсгo hfoTAp-r(!Псратор (ГДТ) откл!Очзется. Па (1)пг. 2 представлен вариант устройства с применением htalullullnro ус((лителя (V) c тремя обл(откahfff возбуждения: об№ 93406 мотка (I) питается от выпрямителя (СВ ). обмотка (II) — от выпрямителя (СВ ), (обмотки (1) и (И) действуют друг другу навстречу), и обмотка (Ш) — стабилизпручощая. Эта схема обладает большей чувствительностью, чем схема на Фнг. 1. Для получения постоянного тока, подаваемого в обмотку статора асинхронного двигателя, могут быть использованы и другие источники, в частности, селеновый выпрямитель с дросселяии насыщения. Предмет изобретения Способ управления электропрнводом с асинхронным двигателем, регулируемым путем подачи в обмотку статора постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью получения устойчивой работы на любой скорости независимо от нагрузки, ток, подаваемый в статор, автоматически регулируется в зависимости от разности напряжений — эталонного и пропорционального току нагрузки двигателя. М 93406 Фиг. 1 Фиг. 2 -ли Отв. редактор H. В. Макаров J(59349 от 20/1 1956 г. Стандартгиз. Объем 0,25 и. л. Тираж 800. Цена 50 коп Типография изд-ва «Московская правда», Потаповский пер., 3. Зак, 11I.
