Способ синхронизации синхронного двигателя Советский патент 1987 года по МПК H02P1/50 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам управления синхронным электроприводом, и может быть использовано в устройствах пуска и ресинхронизации синхронных двигателей (СД).

Цель изобретения - повьппенне надежности работы двигателя путем увеличения его среднего синхронизирующе- ю раз, когда угол между ЭДС возбуж- го момента.

Согласно предлагаемому способу используются переключатели фазных обмоток с возможностью подключения каждой фазной обмотки к любой фазе сети ig и изменения подключения начала и конца фазной обмотки к сети с одновременным замыканием накоротко свободных концов фазной обмотки,

Начальный пуск синхронного двига- 20 теля осуществляется путем подключения к сети и разгона до заданной частоты скольжения, после чего включается возбудитель, контролируется угол поворота поля ротора относительно поля статора и при определенных углах осуществляется одновременная коммутация аз.

Режим коммутации.

Допустим, Э - текущее положение поля ротора относительно поля статодения и напряжением одной из фаз сети достигает нулевого значения или значения 180,. При первом переключении, которое делают, когда указанный угол равен нулю, полярность фазных обмоток одновременно меняют на отрицательную, при втором, когда угол 180, -. на положительную, когда угол О - снова на отрицательную и т.д. При применении предлагаемого способа могут быть применены любые известные средства контроля угла. При этом важно, чтобы описанные коммутации осуществлялись

30

при 120°. Для обеспечения быстро- 25 действия обмотки должны коммутироваться бесконтактной схемой, выполненной на управляемых вентилях, подключенных к обоим концам каждой из фаз СД. Очевидно, что для применения способа конструктивное исполнение СД должно обеспечивать возможность такого подключения.

ра, а начала и концы фазных обмоток - соответственно положительная и отрицательная полярности.

Пусть первоначально угол в -изменяется от О до 120. Если при О 120 переключить вс фазы статора по отношению к фазам сети в прямой последовательности, изменив одновременно

при 120°. Для обеспечения быстро- 25 действия обмотки должны коммутироваться бесконтактной схемой, выполненной на управляемых вентилях, подключенных к обоим концам каждой из фаз СД. Очевидно, что для применения способа конструктивное исполнение СД должно обеспечивать возможность такого подключения.

Использование данного способа по- вьпиает момент, развиваемый двигателем при вхождении в синхронизм, на 30-40%. Это позволяет осуществлять ресинхронизацию мощных СД под нагрузкой, что важно для производств с непрерывным технологическим циклом.

35

полярности фазных обмоток, т.е. поме- 40 Уменьшение диапазона колебаний синх- няв между собой места подключения ронизирующего момента, обеспечивающе- начала и конца каждой из фазных ток, значение угла Q составляет 60 .

еся предлагаемым способом, положительно сказьгаается на надежности работы оборудования, особенно приводных ме- 45 ханизмов, не допускающих резких колебаний момента на валу. Сказанное относится, например, к поршневым компрессорам. Применение способа в устройствах ресинхронизации СД под нагрузкой непосредственно повьщ1ает производительность промьшшенных агрегатов.

Синхронизирующий момент с увеличением д начинается со значения примерно равного 3/2 его амплитуды. Вновь переключив при фазы статора в прямой последовательности (фазу А статора на фазу В сети, фазу В статора на фазу С сети и С статора на А сети) и вернув обмоткам статора прежнюю полярность, получают угол , и т.д. В оезультате подобной коммутации угол 9 изменяется в пределах 60-120 , что снижает пульсации и приводит к увеличению среднего значения синхронизирующего момента.

Допустим, первоначальная полярность фазных обмоток, т.е. полярность

до первой коммутации, положитольная. Тогда, если формировать моменты на коммутацию статора в функции угла между ЭДС возбуждения и напряжением фаз сети, последовательность операций будет следующая. Переключение фаз статора по отношению к фазам сети в прямой последовательности делают вся ий раз, когда угол между ЭДС возбуж-

дения и напряжением одной из фаз сети достигает нулевого значения или значения 180,. При первом переключении, которое делают, когда указанный угол равен нулю, полярность фазных обмоток одновременно меняют на отрицательную, при втором, когда угол 180, -. на положительную, когда угол О - снова на отрицательную и т.д. При применении предлагаемого способа могут быть применены любые известные средства контроля угла. При этом важно, чтобы описанные коммутации осуществлялись

при 120°. Для обеспечения быстро- действия обмотки должны коммутироваться бесконтактной схемой, выполненной на управляемых вентилях, подключенных к обоим концам каждой из фаз СД. Очевидно, что для применения способа конструктивное исполнение СД должно обеспечивать возможность такого подключения.

Использование данного способа по- вьпиает момент, развиваемый двигателем при вхождении в синхронизм, на 30-40%. Это позволяет осуществлять ресинхронизацию мощных СД под нагрузкой, что важно для производств с непрерывным технологическим циклом.

Уменьшение диапазона колебаний синх- ронизирующего момента, обеспечивающе-

еся предлагаемым способом, положительно сказьгаается на надежности работы оборудования, особенно приводных ме- ханизмов, не допускающих резких колебаний момента на валу. Сказанное относится, например, к поршневым компрессорам. Применение способа в устройствах ресинхронизации СД под нагрузкой непосредственно повьщ1ает производительность промьшшенных агрегатов.

Формула изобретения

55

1. Способ синхронизации синхронного двигателя, при котором осуществляют разгон синхронного двигателя до заданной частоты скольжения, включают возбуткдение, контролируют угол пово- 1330722

рота поля ротора относительно поля няют подключение начал и концов фаз- статора и при равенстве указанного ных обмоток к сети, угла нулевому значению осуществляют

одновременное переключение всех фаз 2. Способ поп.1, отличаю- двигателя относительно фаз сети, щ и и с я тем, что контроль за углом отличающийся тем, что, поворота поля ротора относительно по- с целью повьппения надежности работы ля статора осуществляют по углу между путем увеличения среднего синхронизи- ЭДС возбуждения и напряжением одной рующего момента, переключение фаз ю из фаз сети и при равенстве этого двигателя осуществляют в прямой пос- угла 180 дополнительно производят ледовательности и одновременно изме- переключения фаз двигателя.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повьппение надежности работы синхронного двигателя за счет увеличения его среднего синхронизирующего момента. Согласно изобретению в способе синхронизации синхронного двигателя осуществляют переключение фаз двигателя в прямой последовательности и изменяют подключение концов и начал фаз по достижении угла поворота поля ротора синхронного двигателя относительно поля статора величины равной О . Это повышает синхронизирующий момент, развиваемый двигателем при вхождении в си|{хронизм, на 30-40%, 1з.п. ф-лы. S сл