Способ снижения потерь в асинхронном электродвигателе Советский патент 1987 года по МПК H02K15/00 H02P7/36 

11337968

Изобретение относится к электро- техни1 е и может быть использоБано в асинхронных двигателях, работающих при переменной нагрузке на валу.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности.

Fa чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего слособ снижения потерь в асинхронном электродвигателе .

Устройство содержит источник 1 регулируемого напряжения и частоты, выход которого соединен с асинхронным двигателем 2. На валу асинхронного двигателя 2 установлены датчик 3 частоты вращения и датчик 4 момента. К выходу источника 1 регулируемого напряжения подключены датчик 5 напряжеНа выходе Q арифметического блока 8 формируется сигнал, пропорцио- нальньй cos V , а на выходе О, указан,j ного блока - сигнал, пропорциональный произведению (j- cos ,

Коммутатор 9 п зависимости от состояния входа управления V коммутирует на свой выход один из входов D/

10 или D, т.е. при V О на выходе коммутатора присутствует сигнал с входа D, а при V l - сигнал с входа D. Нуль-орган 10 формирует на своем выходе сигнал О в том случае, если

15 сигнал на входе равен О, и сиг- нал l - в противном случае.

В устройстве способ реализуется следующим образом.

При работе аси11хронного двигате- ния, датчик 6 тока и датчик 7 актив- 20 ля 2 в режиме холостого хода момент ной мощности. Выходы датчиков напря- на валу двигателя равен нулю и, слежения 5, тока 6, активной мощности 7, довательно, на выходе датчика момен- частоты вращения 3 и момента 4 под- та 4 будет нулевое значение сигнала, ключены к входам арифметического бло- а следовательно, на управляющем вхо25 де V коммутатора 9 будет уровень О и на вход экстремального регулятора 11 коммутатор 9 подключен вход D,у т.е. выход 0 арифметического блока 8. Арифметический i :ок 8 непрерыв- подключен к выходу датчика 4 момента. 30 но производит вычисление по выраже- Выход комм татора 9 подключен к входу ниям (1) и (2) и, следовательно, на экстремального регулятора I1, два вы- вход экстремального регулятора 11 хода которого U, F соединены с входа- поступив сигнал, пропорциональный ми управления напряжением и частотой cos f асинхронного двигателя 2. Экст- соответственно источника 1 регулируе- 35 ремальный регулятор 11 в соответст- мого напряжения и частоты.вии с текущим значением cos ( изменяДатчики напряжения 5, тока 6, активной мощности 7, частоты вращения 3 и момента 4 преобразуют соответствующие величины в аналоговый либо цифро- 40 вой сигнал и подают на вход арифмека 8 с двумя выходами Q,, Q, которые подключены к информационным входам D, Dj коммутатора 9, управляющий вход V которого подключен к выходу нуль-органа 10. Вход нуль-органа 10

ет значения управляюгцих воздействии и, F таким образом, чтобы максимизировать cos Ч .,

При изменении управляющих воздействий и, F изменяются значения напряжения и частоты на входе асинхронного двигателя 2 и, следовательно, значение cos (/ изменяется. Экстреического блока 8, на выходе котороо формируются сигналы

Р/1

cos у ,(1)

П-и..i.cos f -ГТ-;(/)

де Р

и I

значение активной мощности; и,1 - значения напряжения и тока двигателя соответственно;

п - значение частоты вращения двигателя;

М - значение момента на валу дви

гателя; cosV - коэффициент мощности;

9 - коэффициент полезного действия;

К - коэффициент пропорциональНОСТ

На выходе Q арифметического блока 8 формируется сигнал, пропорцио- нальньй cos V , а на выходе О, указанного блока - сигнал, пропорциональный произведению (j- cos ,

Коммутатор 9 п зависимости от состояния входа управления V коммутирует на свой выход один из входов D/

или D, т.е. при V О на выходе коммутатора присутствует сигнал с входа D, а при V l - сигнал с входа D. Нуль-орган 10 формирует на своем выходе сигнал О в том случае, если

сигнал на входе равен О, и сиг- нал l - в противном случае.

ет значения управляюгцих воздействии и, F таким образом, чтобы максимизировать cos Ч .,

При изменении управляющих воздействий и, F изменяются значения напряжения и частоты на входе асинхронного двигателя 2 и, следовательно, значение cos (/ изменяется. Экстремальньй регулятор 11 по новому значению cos f и предыдущему определяет новые значения управляющих воздействий. Процесс продолжается до i-jx пор, пока найденное значение сов f не станет максимальным.

Если нагрузка на валу асинхронного двигателя 2 будет отличаться от нуля, то на выходе датчика 4 момента будет сигнал, О | личный от нуля, а

следовательно, на управляющем входе V коммутатора 9 - сигнггл 1 и на вход экстремального регулятора II будет поступать сигнал, прогюрпио- нальньй произведеник) 7 сов V , и.

г

следовятеш.ис), экстремальный рег-уля- тор II буде изменять значения уиран- лянмцих воядейстний U, F также, как описано до тех пор, пока значение rj cos f не станет максимальным. Предла1 аем11П 1 способ снижения потерь позволяет iiOBbfCMTij надежность работы асинхронного двигателя, так как исключает ei o опрокидынание в ре жимах малых нагрузок, при этом во всем диапазоне изменения нагрузки ми нимизируются потребление реактивной энергии и потери акпивной мощности.

Формула изобретения

Способ снижения r 0 it7pb в асинхронном электродвигателе,при котором измеряртт неличины тока и напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя с последующим изменением ве- личинь подводимого напряжения, о то1з М. j Ii;i biH 4139/51

(Составитель Л.Головченко Техред Л.Олийнык

Кор Под

Тираж 659 ВНИШ1И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1J033, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проичполстиенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, Д

7968

л и

1 а ю щ и и с я тем, Ч1О, с целью повишения иал,ежности и эффективности, при изменении величины подводимого напряжения дополнительно измеряр)т частоту вращения асинхронного электродвигателя, активную мощность и момент на его валу, по измеренным параметрам вычисляют значе- 10 ния Ю1Д, коэффициента мовдиости и их

произведения, в режиме холостого хода сравнивают каждое последующее значение коэффициента мощности с его предыдущим значением, а в рабочих режи15 мах сравнивают каждое последующее значение указанного произведения с его предыдущим значением и изменяют вал1гчину подводимого напряжения и его частоту так, чтобы в режиме холостого

70 хода коэфф1щиент мощности, а в рабочих режимах указанное произведение поддерживались на максимальном уровне .

Корректор Н.Король Подписное

Изобретение относится к электротехнике.- Целью изобретения является повышение надежности и эффективности. Указанная целф достигается тем, что в способе снижения потерь в асинхронном двигателе при каждом изменении величины подводимого к асинхронному двигателю ( АД) 2 напряжения с помощью датчика 3 частоты вращения, датчика 7 активной мощности и датчика 6 момента измеряют частоту вращения п АД 2, активную мощность Р и момент М на валу АД 2. По измеренным величинам вычисляют коэф- ф1щиент полезного действия, коэффициент мощности и их произведение.В режиме холостого хода сравнивают каждое последующее значение коэффициента мощности с его предьщутцим значением, а в рабочем режиме - каждое последующее значение указанного произведения с его предыдущим значением. Изменение подводимого напряжения и его частоты осуществляют так, чтобы в режиме холостого хода коэффициент мощности, а в рабочем режиме указанное произведение поддерживались на макси- . мальном уровне. В результате исключается опрокидывание АД 2 в режимах малых нагрузок. Во всем диапазоне изменения нагрузки минимизируются потребление реактивной энергии и потери активной мощности. 1 ил. 2 (Л со 00 со Oi 00