По основному авт. св. № 208116 известен статический трехфазный преобразователь промышленной частоты в регулируемую частоту, содержащий три трехфазных трансформатора и магнитные усилители, управляемые от задающего генератора. Первичные обмотки каждого трансформатора содержат две секции, к каждой из которых подключен один из указанных усилителей, а вторичные обмотки трансформаторов соединены в общую звезду, каждый луч которой образован последовательно соединенными тремя обмотками разноименных фаз трех трансформаторов.
Настоящее изобретение является дальнейшим усовершенствованием этого устройства.
В предложенном преобразователе, с целью расширения частотного диапазона, применены дополнительные обмотки трансформаторов, подключенные к фазам ротора двигателя и соединенные в общую звезду, каждый луч которой образован последовательно соединенными тремя обмотками разноименных фаз трех трансформаторов.
На чергеже дана принципиальная схема описываемого преобразователя.
Каждый из трех трехфазных трансформаторов 1, 2, 3 преобразователя частоты периодиiiecKH подключается к сети с помощью одного из авух трехфазных магнитных усилителей (модуляторов) , управляемых от специального генератора задатчика частоты 6 относительно малой мощности. Трансформаторы 1, 2 и 3 имеют первичные 7, вторичные 8 и донолнительные 9 обмотки, причем каждая из
иервичных обмоток 7 соединяется звездой, в разомкнутую нулевую точку которой включен соответствующий модулятор 4 к 5.
При периодическом изменении величины и знака выходного сигнала фазы задатчика частоты 6, управляющего парой магнитных усилителей, относящихся к одному из трансформаторов, происходит периодическое подключение к сети одной из двух первичных обмоток 7 трансформатора и одновременное отключение другой его нервичной 7 обмотки. Это приводит к периодическому изменению на 180° фазы напрял ения на вторичных 8 и дополнительных 9 обмотках трансформатора ввиду взаимно встречного характера магнитных связей первичных обмоток.
Если выходные периодические сигналы отдельных фаз задатчика частоты 6, управляющие каждый парой модуляторов 4, 5, взаимно сдвинуты на третью часть а/з периода изменения сигнала задатчика, то амплитуды напряжения на вторичных 8 и дополнительных 9 обмотках трансформаторов будут промодулированы с той же частотой и с тем же взаимным сдвигом по фазе.
Т®ы-1ых 9 обмоток трансформаторов соединены в две отдельные трехфазные группы. Первая гармоника частоты модуляции Q задат ика 6 определяет следующие законы изменения линейных напряжений на выходе.
Для нервой трехфазной группы (вторичные обмотки 8):
f/«s /7,„ .sin(« + Q)/;(I)
- (2)
/5г /,„.зш(со + 0)/L
URT (7,„ .sinf(oj + Q)/+4
(3)
Для второй трехфазной группы (дополнительные обмотки
и,, и,„ .sin(co-Q);(4)
,, t/,,,.sin(co-Q) (5)
С/,„,/,„-зш(са-0)+ , (6)
где , Ugf , и f.a - напряжения на дополнительных обмотках 9 трансформаторов.
Если ротор 10 асинхронного двигателя с KOHTaKTiibiMH кольцами получает питание от
г-« / со о
второй Группы обмоток 9 1-2 , а
2 тс /
статор 11 - от первой группы обмоток 5 О) + а fi- , то скорость вращения ротора
определяться частотой задатчика 6:
60 Q с, Па - -- 2 - . /г..
(7)
г. . рсо
Если в качестве модуляторов 4, 5 использованы дроссели насыщения, верхний предел частоты модуляции Q которых ограничен частотой около 30% от частоты со питающей сети, то первая часть диапазона плавного частотного регулирования скорости вращения асинхронного двигателя с помощью нредлагаемого устройства находится в пределах от По - О
/ п f,60 0,3 .-, „
(при Q 0) до «2 i 0,6 «с Р
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить примерно вдвое диапазон плавного частотного регулирования скорости вращения асинхронного двигателя с помощью только одного преобразователя частоты,
включающего в себя дроссельные модуляторы.
Если после достижения ротором 10 наибольшей в данной части дианазона скорости, определяемой уравнением (5), замкнуть ротор 10
(предварительно отключив его от соответствуюнхей выходной обмоткн преобразователя), то регулированием частоты напряжения статора Il от того же нреобразователя может быть нройден дополнительно дианазон скороетей 0,,2 l,3-nj, , где синхронная скорость вращения поля статора 11 при питании обмотки трехфазным напряжением частоты питающей сети.
Следовательно, достигается плавное частотное регулирование скорости асинхронного двигателя с контактными кольцами в практически непрерывном диапазоне, начиная от нуля до 1,3 л даже при использовании в качестве модуляторов таких инерционных элементов,
как магнитные усилители.
Предмет изобретения
Статический трехфазный преобразователь промышленной частоты в регулируемую частоту по авт. св. ЛЬ 208116, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в пем применены дополнительные обмотки транеформаторов, подключенные к фазам ро-у тора двигателя и соединенные в общую звезду, каждый луч которой образован последовательно соединенными тремя обмотками разноименных фаз трех трансформаторов.
Даты
1968-01-01—Публикация