УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ Советский патент 1971 года по МПК H02P9/14 

Известно устройство для автоматического управления синхронным двигателем в рабочем режиме При изменении нагрузки -на его валу в широком диапазоне, содержащее дроссельтрансформатор с воздушным зазором, и выпрямитель.

Предложенное устройство обеспечивает бесконтактное автоматическое управление возбуждением двигателя на поддержание заданного коэффициента мош,ности или на постоянство отдаваемой р еактивной мош ности.

Устройство отличается хорошими регулирующими свойствами при максимальной простоте, повышенной надежностью работы, высокИлМ быстродействием р егулирования и обеспечивает высокую устойчивость работы двигателя при значительных перегрузках.

Это достигается использованием асинхронного возбудителя и выпрямителя, установленного на валу двигателя, а также настройкой дроссель-трансформатора на заданный вакон регулирования изменением величины воздушного зазора и выбором схемы включения его обмоток.

На чертеже приведена схема предложенного устройства.

Устройство состоит из синхронного двигателя 1, к обмотке статора которого подключена перВИчная обмотка 2 дроссель-трансформатора с воздушным зазором. Вторичная обмотка

3 дроссель-трансформатора включена в цепь статора асинхронного возбудителя 4, обмотка 5 ротора которого подсоединена к обмотке 6 возбуждения синхронного двигателя через вращающийся полупроводниковый выпрямитель 7. В цепи статора возбудителя находится переключатель 8, имеющий два положения и служащий для изменения схемы включения обмоток дроссель-трансформатора. Величина воздушного зазора дроссель-трансформатора,

схема его обмоток и .фазировка включения

(А и В положения переключателя) зависят от

выбранного закона регулирования.

Для поддержания постоянного коэффициента мощности, равного единице, или постоянной величины отдаваемой реактивной мощности первичная и вторичная обмотки дроссельтрансформатора включены на одну и ту же фазу сети с соблюдением встречной полярности, при этом переключатель находится в положении А. Контакты 9 переключателя замкнуты, а контакты 10 - разомкнуты. Для поддержания постоянного коэффициента мощности операционного, отличного от единицы вторичиая обмотка дроссель-трансформатора выключается на отстающую фазу сети при согласной полярности обмоток. Это обеспечивается переводом переключателя в положение В, при котором контакты 9 разомкнуты, а кон

Настройка устройства осуществляется перед пуском двигателя в -соответствии с заданным законом .регулирования возбуждения, для чего устанавливают величину воздушного зазора, коэффициент трансформации дроссельтрансформатора и выбирают схемы включения его обмоток (выбор положения нереключателя).

Величину воздушного зазора дроссельтрансформатора в обоих случаях устанавливают с номош.ью калиброванных прокладок между стержняМИ и съемным ярмом. Возможность изменения коэффициента трансформации обеспечивается наличием ряда отпаек ,на вторичной o6iMOTKe дроссель-трансформатора.

При холостом ходе двигателя и токе статора , начальный ток возбуждения двигателя // определяется полным сопротивлением

цепи статора асинхронного возбудителя (вторичная обмотка дроссель-трансформатора плюс обмотка статора возбудителя), которое можно изменять в весьма широких пределах, изменяя воздушный зазор дроссель-трансформатора. При увеличении нагрузки двигателя растет ток статора /i, и в цепи статора возбудителя появляется дополнительная составляюш,ая тока Л/2, которая геометрически суммируется с начальным значением тока It в этой

цени /2 /Гд+А/2.

В результате ток статора .возбудителя при включении обмоток дроссель-трансформатора по схемам, показанным на чертеже, возрастает.

Величина и фаза дополнительного тока Д/а при -каждом значении нагрузки двигателя зависит от коэффициента трансформации дроссель-трансформатора и фазы компаундирования устройства. Ток возбуждения двигателя // практически жестко связан с током /г и .повторяет его закон изменения при изменении нагрузки двигателя. Таким образом, форма выходной характеристики устройства (/), необходимая для каждого из перечисленных выше законов регулирования, полностью обеспечивается выбором вел.ичины воздушного зазора, коэффициента трансформации дроссельтрансформации, и схемы включения его обмоток.

Схема включения обмоток дроссель-трансформатора, .показанная на чертеже, обеспечива.ет также эффект компенсации активного сопротивления обмотки статора двигателя за счет передачи мощности из цепи статора возбудителя в цепь статора двигателя через обмотки дроссель-трансформатора. Этим достигаются наиболее благоприятные условия синхронизации двигателя и высокая устойчивость его :при перегрузках.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического управления синхронным двигателем в рабочем режиме при изменении нагрузки на его валу в широком диапазоне, содержащее асинхронный возбудитель, вращающийся выпрямитель и дроссель-трансформатор отличающееся тем, что, с целью обеспечения универсальности регулирования при сохранении надежности и быстродействия, указанный трехфазный дроссельтрансформатор выполнен с регулируемым воздушным -зазором, а его вторичная обмотка включена в цепь статора асинхронного возбудителя через переключатель, .изменяющий фазовку включения и полярность этой обмотки.

1

,i-i-4т„4г-1-4-п

- J