Вибрационный электропривод Советский патент 1988 года по МПК H02P7/62 H02K33/00 

1C

Од

со

I Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может рыть использовано,при создании авто- tioMHoro вибропривода, работающего ез внешних источников электрознер| ИИ.

I Цель изобретения - снижение мас- съ1 и габаритов привода работающе- j o в автономном режиме.

На чертеже представлена схема ав- ономного вибрационного электропри- иода.

Вибропривод содержит двухфазный асинхронный двигатель 1, упругий 1Лвмент 2,преобразователь включаю- ций две электрические машины 3 и 4, расположенные на одном валу. Одна из машин - синхронный генератор 4 с С1днофазной якорной обмоткой 5 и об- юткoй возбуждения 6, другая - асин- :ронный генератор 3 с разделенными фазными обмотками 7, 8 и 9 якоря, Г1азмещенными на статоре. Вал машин приводится во вращение первичным ;вигателем 10 (турбина, тепловой р нгатепъ и т.п.). Якорные обмотки соединяются асимметрично. При этом якорная обмотка 5 генератора 4 н фазная обмотка 7 асинхронного генератора 3 включаются встречно и сое- инeны с одной из обмоток статора асинхронного двигателя 1. Обмотки 8 и 9 генератора 3 соединяются последовательно с другой статорной обмоткой асинхронного двигателя 1. Обмотка 11 ротора асинхронного генератора 3 подключена к выходу автономного инвертора 12, который соединен с выходом регулятора 13, а также с обмот- к|ой возбуждения 6 генератора 4 через к|люч 14; вход схемы управления регу- л|ятора соединен с датчиком 15 поло- ярения ротора двигателя 1.

При вращении вала преобразователя п|ервичным двигателем Ю и включении 14 в положение а возникает процесс самовозбуждения синхронного ге- EJepaTopa 4. Частота ЭДС обмотка 5 определяется выражением

PW2 2Г

г|де Р

число пар полюсов синхронного генератора;

(jj/l- угловая частота вращения вала первичного двигателя. Как только напряжение на выходе Р1егулятора 13 достигнет заданного

уровня, он включается в действие, затем включается автономный инвертор 12 и ключ 14 переводится в положение в.

Магнитный поток трехфазной обмотки 11 возбуждения асинхронного генератора 3 создается трехфазным переменным током заданной частоты (0 и наводит в обмотках 7,8 и 9 ЭДС, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 120 эл.град. с частотой

Ршя 2 ТГ

- - J. т (8,9) - - - + -

Wo 21Т

При последовательном соединении обмоток 5 и 7 генераторов 3 и 4 проходит сложение двух различных по частоте ЭДС. В результате к статорной обмотке асинхронного двигателя 1 подводится напряжение вида

и Un,,sin(PK+1)Wo t + + (PK-l) tOp t 2U sinPKuij tK

KCOSOJgt ,

где U,., - амплитудное значение фазного напряжения якорных обмоток машин;

Ыг

К -- - кратность отношения частот. Wo

К другой-обмотке асинхронного двигателя 1 подводится напряжение обмоток 8 и 9 генератора 3

и,з (PK+1)Wot

Таким образом, к обмоткам статора двигателя 1 подводится синусоидальное балансное амплитудно-модулирован- ное напряжение, обеспечивающее в воздушном зазоре двигателя качающиесямагнитное поле. Баланс амплитудной модуляции обеспечивается соотношением числа витков обмоток 6 и 11 воз- булсдения. Частота колебаний ротора

двигателя 1 задается автономным инвертором, а обеспечение заданной амплитуды колебаний.и ее стабилизация обеспечивается регулятором 13. и датчиком положения ротора.

Снижение массы и габаритов дости- гается отсутствием отдельного генератора переменного тока на полную мощность привода и сумматора, рассчитанного на питание одной обмотки

двигателя.

Формула изобретения

Вибрационный электропривод, содержащий двухфазный асинхронный дни314

гатель, связанный посредством упругого элемента с нагрузкой, источник переменных токов, соединенный с фазными обмотками двигателя, отличающийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов привода для раб.оты в автономном режиме, источник переменных токов включает в себя однофазный синхронный генератор и трехфазный асинхронный генератор, автономный инвертор и регулятор напряжения, подключенный входом к якорной обмотке синхронного генератора, к которой подключены также по3

следовательно соединенные фазная обмотка асинхронного двигателя и фаза якорной обмотки трехфазного асинхронного генератора, две другие фазы которой подключены к другой фазной обмотке асинхронного двигателя, снабженного датчиком положения ротора, подключенным к управляющим входам

регулятора напряжения и автономного инвертора, подключенного выходом к роторной трехфазной обмотке асинхрон ного генератора, входом - к выходу регулятора напряжения и к обмотке

возбуждения синхронного генератора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании автономного вибропривода, работающего без внешних источников электроэнергии. Цель изобретения состоит в снижении массы и габаритов привода, предназначенного для работы в автономном режиме. Вибропривод содержит двухфазный асинхронный двигатель, обмотки которого питаются переменными токами разной частоты. Для этого источник переменных токов выполнен в виде преобразователя, содержащего синхронный и асинхронный генераторы с асимметричным соединением якорных обмоток и возбуждением асинхронного генератора переменным током от автономного инвертора, а синхронного генератора - от регулятора напряжения, соединенного управляющим входом с датчиком положения ротора асинхронного двигателя. 1 ил. (Л