Устройство для пуска асинхронного электродвигателя с фазным ротором Советский патент 1986 года по МПК H02P1/26 

11 Изобретение относится к электротехнике и может быть примерено в электроприводах переменного тока с асинхронными электродвигатепями с фазным ротором при питании от сети переменного тока. Цель изобретения - Улучшение качества переходного процесса пуска путем задания при настройке определенного угла включения. На чертеже представлена схема уст ройства для пуска асинхронного элект родвигателя с фазным ротором. Устройство содержит тиристорный (коммутатор 1 с управляющим входом Пуск 2, силовой вход которого подключен к сети переменного тока, а силовой выход соединен с фазными обмотками статора асинхронного электродвигателя 3 с фазным ротором 4,при чем в цепь фазных обмоток ротора 4 н симметрично включен резистор 5, сель син 6, вал которого механически связан с валом асинхронного электродвигателя 3 с фазным ротором 4, вход подключен к сети переменного тока,а выход соединен с основным входом 7 компаратора 8 с входом Настройка 9 причем выход 10 компаратора 8 подсоединен через дифференцируюшдй узел 11 к управляющему входу Пуск 2 ти ристорного коммутатора 1. Устройство работает следующим образом. Работа устройства основана на том что при создании несимметрии ротор-ной цепи возникают поля обратной по™ следовательности, которые оказьгоают существенное влияние на электромеханический переходный процесс. Вид переходного процесса пуска двигателя переменного тока в значительной мере определяется значением несимметрии роторной цепи, фазой питающего напря жения двигателя и начальным угловым положением ротора в момент включения Величина несимметрии роторНой цепи RAO. . где Кдог, дополнительно включенное в роторную цепь сопротивление;Rj - сопротивление фазной обмотки роторной цепи. Угол включения Ч QO SS 9 где бд - начальное угловое положение ротора; Фп - фаза питающего напряжения в момент включения. Отсчет фазы Cf обобщенного вектора питающего напряжения можно производить относительно любого фазного напряжения, при этом угол GO определяется как угол между осью фазной обмотки, относительно напряжения которой отсчитывают фазу ( , и осью обмотки ротора, в которой создана не- симметрия. Электромагнитный момент двигателя в течение переходного процесса зависит от степени несимметрии роторной цепи и угла включения ( . Меняя значения ( и В , можно добиться, чтобы переходный процесс пуска удовлетворял перечисленным критериям качества. Это иллюстрируется осциллограммами переходных процессов с заданными критериями качества: переходный процесс с минимальным перере,гулированием частоты вращения,процесс с линейным изменением скорости при пуске и проц1Бсс пуска с максимальным подавлением ударного момента. Таким образом, изменяя значения ( и Sj , можно управлять переходным процессом пуска. Устройство предназначено для формирования с заданными критериями качества быстро протекакядего электромеханического переходного процесса пуска, время которого сравнимо с временем электромагнитного переходного процесса. Сельсин б подключен к той же сети переменного тока, что и асинхронный электродвигатель. Количество пар полюсов сельсина выбирается равным количеству пар полюсов асинхронного электродвигателя 3. В связи с этим пространственное положение вектора потока датчика совпадает с пространственным положением вектора напряжения. Напряжение на выходе роторной обмотки сегльсина 6 меняется по закону:U( и sinCfOgt + QO), где сОо частота сети; t - текущее время. Включение двигателя необходимо произвести, когда со„ t + В, о зафц выходного напряжения сельсина 6 определяется амплитудным методом.Так

312

как амгЛитуда напряжения на выходе сельсина 6 постоянна, то ( определяют путем сравнения текущего значения напряжения U,, с опорньм. Сравнение осуществляется с помощью компаратора 8, напряжение .с выхода которого дифференцируется дифференцирующим узлом 11. Положительные импульсы с выхода дифференцирующего узла 11 включают тиристорный коммутатор 1, и синхронный электродвигатель пускается .

Предла1:аемое устройство можно использовать для пуска двигателей переменного тока именмдих конструктивную несимметрию роторной цепи, не создавая несимметрию искусственно.

В ряде случаев улучшение качества переходного процесса достигается при несимметрии включения резисторовво все три фазы ротора. В случае необходимости в устройство может быть введена кнопка , которую необходи мо включить в цепь между выходом дифференцирующего узла 11 и управляющим входом тиристорного коммутатора 1.

Значения оптимальных углов включения изменяются в зависимости от типа и мощности асинхронного двигателя,поэтому устройство требует предварительной настройки. Настройка осуществляется изменением значения опорного Д1апряжения до получения необходимого вида переходного процесса. Вид переходного процесса контролируется с помощью датчика динамического момента.

194

Таким образом, устройство для пуска асинхронного электродвигателя с фазным ротором позволяет формировать переходные процессы в электроприводе переменного тока с заданными динамическими показателями.

Формула изобретен и.я

Устройство для пуска асинхронного электродвигателя с фазным ротором, содержащее тиристорный коммутатор с управляющим входом Пуск, силовой вход которого подключен к сети переменного тока, а силовой выход соединен с фазными обмоткг1ми статора асинхронного электродвигателя с фазным ротором, причем в цепь фазных обмото ротора несимметрично включен резисг тор, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества переходного процесса пуска путем задания при настройке определенного узла включения, в него дополнительно введены сельсин, компаратор и дифференцирующий узел, при этом вал сельсина механически связан-с валом асинхронного электродвигателя с фазным ротором, вход сельсина подключен к сети переменного тока, а выход соединен с одним входом компаратора, выход которого соединен через дифференцирухяций узел с управляющим входом Пуск тиристорного коммутатора, второй вход компаратора образует вход Настройка устройства.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является улучшение качества переходного процесса. Устройство для пуска асинхронного двигателя содержит тиристорный коммутатор (ТК) 1, сельсин 6, установленный на валу асинхронного двигателя (АД) 3 с фазным ротором 4. В цепь одной из фаз ротора 4 включен резистор 5. Выход сельсина 6 подключен к одновному входу компаратора (К) 8,снабженного входом Настройка 9,. Выход К 8 соединен с входом дифференцирующего узла 11, выход которого подключен к управляющему входу ТК 1, Работа устройства основана на том,что при создании несимметрии в цепи ротора АД 3 возникают поля обратной последовательности. Вид переходного процесса пуска АД 3 определяется величиной несимметрии роторной цепи 2 RAOB / Де Аоо - величина резистора, включенного в одну из фаз роторной обмотки АД 3; RJ - величина активного сопротивления.фазной обмот(О ки, фазой tp питающего напряжения и начальным угловым положением 9 ротора, при этом Чо о Vo угол включения ТК 1. Изменяя значения ( и Bj, можно управлять переходным процессом пуска АД, обеспечивая заданное качество. 1 ил. т D сл S тЛ. СО // 9 Ifo - 8 Ю