УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ СИНХРОНИЗМА ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Советский патент 1926 года по МПК H02P7/74 

В некоторых случаях привода машин, аппаратов и приспособлений, как например, в кранах, прокатных столах, текстильных машинах и т.п., является иногда необходимым, чтобы отдельные движущие части или механизмы имели вполне определенную кинематическую связь. В большинстве случаев эта связь выполняется механическим способом, посредством валов, зубчатых передач и пр., который усложняет значительно все устройство. Для упрощения механической конструкци связи, кинематические части или механизмы можно приводить от отдельных моторов, но в этом случае делается затруднительным поддерживать точно определенное соотношение между скоростями движущихся частей, так как последнее может быть достигнуто только лишь при строго синхронном вращении моторов. В случае, если машины или их части приводят от асинхронных двигателей, скорость вращения которых, помимо прочих условий, зависит также от крутящих моментов, то электроморы должны быть так связаны электрически между собою, чтобы они могли вращаться строго синхронно.

Для удержания синхронизма между роторами асинхронных двигателей предлагается применить вспомогательные обмотки, при помощи которых устанавливается электрическая связь между роторами этих двигателей.

На фиг. 1 представлена схема соединения двух асинхронных двигателей, посредством которого достигается вполне синхронное вращение, на фиг. 2 представлена схема соединения асинхронных двигателей для начального пуска их в ход и на фиг. 3 - схема видоизмененного расположения вспомогательных обмоток на статоре.

Статорная обмотка s₁ и s₂ двух асинхронных двигателей и , служащих для приведения в движение отдельных механизмов, присоединяется параллельно к сети N. Каждая фаза ротора, помимо главной обмотки r₁ и r₃, снабжается вспомогательной или дополнительной обмоткой W₂. Вспомогательные обмотки могут быть совершенно изолированы от главных или соединены последовательно с последними. Чтобы получить вполне синхронное вращение роторов, вспомогательные обмотки одноименных фаз обоих роторов соединяются параллельно через вспомогательные контактные кольца с щетками , через проводники и рубильники .

При совершенно синхронном вращении роторов и одинаковых крутящих моментах на валу двигателей в вспомогательной цепи не течет никакого тока, так как результирующая электродвижущая сила в ней равна нулю.

Если один из роторов, вследствие, например, уменьшения крутящего момента на валу, будет стремиться опередить, то в вспомогательной цепи потекут синхронизирующие токи, которые будут движение одного ротора замедлять, а другого ускорять и, таким образом, не позволят вывести роторы из синхронного вращения.

Синхронизирующее действие вспомогательных ампервитков возрастает, если в вспомогательную цепь вводится индуктивное сопротивление.

При помощи предлагаемого способа соединения можно осуществить синхронное вращение двух или нескольких асинхронных двигателей и во время пуска в ход; в этом случае, главные обмотки роторов r₁ и r₂ соединяются параллельно посредством проводников , к которым приключается пусковой реостат А (фиг. 2).

Вместо устройства специальных дополнительных обмоток на роторе можно использовать также часть витков главных обмоток.

Жесткость предлагаемой электрической связи зависит от числа витков вспомогательной обмотки в каждой фазе ротора, а также и от кажущегося сопротивления всей вспомогательной цепи, расчет вспомогательных обмоток производится по заданной разнице в крутящих моментах двигателей.

Чтобы уменьшить число контактных колец на валу ротора, можно вспомогательные обмотки выполнить в статоре, а питание током из сети производить со стороны ротора (фиг. 3).

Предлагаемые способы соединения пригодны для осуществления синхронного вращения не только двух асинхронных двигателей, но и нескольких, и могут быть применимы для токов любого числа фаз.

1. Устройство для поддержания синхронизма вращения асинхронных двигателей, работающих от одной сети и имеющих одинаковое число полюсов, характеризующееся тем, что роторы асинхронных двигателей снабжены, кроме нормальных обмоток, еще вспомогательными фазными обмотками, соединенными параллельно между собою непосредственно или через реостат.

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что в качестве вспомогательной обмотки берется часть главной обмотки ротора.