АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД Советский патент 1971 года по МПК H02K17/34 

Известен асинхронный вентильный каскад, ротор трехфазного силового асинхронною электродвигателя которого имеет две обмотки, расположенные относительно друг друга под углом 30 эл. градусов.

Целью изобретения является повышение к.п.д.

Для этого в каскаде использованы трансформатор с двумя обмотками, соединенными соответственно в звезду и треугольник, и два преобразователя частоты, подключенные к обмоткам ротора силового двигателя и к вторичным обмоткам трансформатора.

На чертеже схематически изображен предложенный каскад.

Каскад состоит из силового двигателя / с обмотками 2 и У на роторе, уложенными со сдвигом на 30 эл. градусов, преобразователей 4, 5 частоты и трансформатора 6. На выходе последнего имеются обмотки 7 и 8, соединенные соответственно в звезду и треугольник.

Пуск каскада осуществляется при включенных пусковых сопротивлениях. Двигатель разгоняется до скорости, составляющей 50% от синхронной скорости, и к роторной цепи подключаются преобразователи частоты, на выходе которых э.д.с. по величине равна 50% от э.д.с. неподвижного ротора. Затем пусковые сопротивления отключают. Регулирование скорости осуществляется изменением углов управления преобразователями. По обмоткам двигателя протекают токи, близкие по форме к трапеции. Вследствие сдвига обмоток на 30 э./г. градусов суммарная э.д.с. ротора эквивалентна двенадцатифазной, в результате чего значительно уменьшаются величины гармонических составляющих. Это особенно важно при мощностях электроприводов, измеряемых в меговаттах.

Таким образом, преобразование и передача мощности скольжения из роторной цепи в сеть (от ротора до трансформатора) в предлагаемой схеме осуществляется по вспомогательным цепям, эквивалентным двенадцатифазному преобразователю. В результате применения такой схемы величины гармоник не превышают 20-40э/о от таковых при одном преобразователе в цепи ротора.

Применяемые в этой схеме преобразователи

позволяют осуществить двухзонное регулирование скорости асинхронного электродвигателя. В результате снижается мощность вспомогательного оборудования примерно в два раза или расширяется диапазон регулирования по

сравнению с заданным в одну зону.

По мере возрастания мощности электроприводов снижается скорость двигателей. Поэтому для расширения диапазона применения каскадов в скоростных приводах целесообразно

мый двигатель заменен двумя двигателями половинной мощности. В этом случае скорость этих двигателей может быть увеличена. Роторы двигателей соединяют механически таким образом, чтобы между осями их соответствующих двух обмоток был сдвиг в 30 или 90 эл. градусов. К каждому электродвигателю нодсоединяют по одному преобразователю, входы которых также подсоединены к трансформатору. В этом случае в сети могут появиться как от двигателей, так и преобразователей лищь гармонические составляющие, присущие двенадцатифазному преобразователю.

Для использования в приводах, где недопустимо наличие колец ротора, предлагаемый каскад может быть выполнен путем электрического соединения обмоток роторов. Статор одного из двигателей с одной обмоткой подключают к сети, а статор другого с двумя обмотками, уложенными со сдвигом в 30 или 90 эл. градусов, к двум преобразователям частоты.

Предмет изобретения

Асинхронный вентильный каскад, ротор трехфазного силового двигателя которого имеет две обмотки, расположенные со сдвигом осей фаз относительно друг друга на 30 эл. градусов, подключенные к блоку преобразования частоты, отличающийся тем, что, с целью увеличения к.п.д., указанный блок выполнен

из двух статических преобразователей частоты, входы которых подключены к обмоткам ротора, а выходы к вторичным обмоткам трехобмоточного трансформатора, соединенным соответственно в звезду и треугольник.