В ПТ Б Советский патент 1973 года по МПК H02P8/42 

I

Известен способ управления шаговым режимом асинхронного двигателя с двумя многофазными системами, расположенными на статоре и роторе путем подключения их к многофазной сети переменного тока.

Цель изобретения - ступенчатое регулирование цены шага и уменьшение колебаний ротора.

Сущность предложенного способа заключается в том, что изменяют чередование фаз питаюш его напряжения на одной из указанных многофазных систем, затем по сигналу отработки части шага изменяют чередование фаз на обеих системах и в конце шага восстанавливают исходное чередование фаз питающего напряжения на обеих системах, обеспечивая соответственно разгон, торможение и фиксацию ротора двигателя.

Описываемый способ обеспечивает работу в шаговом режиме машин двойного питания, например асинхронных двигателей с фазным ротором, сельсинов и т. д.

При подключении обеих многофазных систем статора и ротора к симметричной сети переменного тока таким образом, чтобы создаваемые ими поля вращались в одну сторону с одинаковой скоростью и фазой, возникает синхронный режим, при котором скорость ротора равна нулю

Шаговый режим работы двигателя обеспечивается путем последовательного переключения фаз (изменения чередования фаз) питающего напряжения на статоре и роторе.

При изменении чередования фаз на статоре ротор поворачивается в сторону, противоположную вращению поля ротора. После отраf 36Q

ботки ротором части шага (шаг а.

мех. град., где К 1, 2, 3..., а р - число пар полюсов) изменяют чередование фаз питающего напряжения одновременно на статоре и роторе. Такой режим работы машины аналогичен торможению противовключением. По

окончании отработки шага восстанавливают исходное состояние чередования фаз питающего напряжения на статоре и роторе, обеспечивая фиксацию отработанного шага. Такой снособ управления снижает колебания скорости после отработки шага.

Описываемый способ позволяет дискретно изменять величину (цену) шага, так как возможна отработка не только наименьшего шага двигателя, равного угловому расстоянию

между двумя ближайшими точками устойчиK36Q,

вого равновесия (а мех. град.), но

Р и шага, в /С раз больше минимального.

На примере трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором приводится порядок

коммутации обмоток статора и ротора при осуществлении предлагаемого способа управления шаговым режимом.

Обозначим фазы сети переменного тока буквами А, В, С, а обмотки статора и ротора соответственно

iri , Wi, WA, WB, Wc.

В исходном состоянии двигатель находится в режиме фиксации, и обмотки статора и ротора подключаются к одноименным фазам сети, т. е. обмотки W и U/A подключены к фазе А, обмотки и W7s - к фазе В, а обмотки We и - к фазе С. При этом магнитные поля статора и ротора вращаются по часовой стрелке с одинаковой скоростью, и ротор двигателя неподвижен. При изменении порядка включения обмоток статора (обмотки

Wi и У/д подключены к фазе В, обмотки Wl и Гд - к фазе Л, а обмотки We и

Wc - к фазе С) поле статора и ротор вращаются против часовой стрелки.

После отработки части щага, которая измеряется либо непосредственно датчиком положения ротора, либо косвенно (по времени отработки), вновь изменяют порядок включения обмоток статора и ротора, подключив обмотки

WA и Гв-к фазе Л, обмотки Н7| и IF - к фазе В, а обмотки и - к фазе С.

Двигатель перейдет в режим торможения противоБключением. Если момент переключения выбран правильно, то ротор к концу процесса торможения отработает заданный щаг. Восстановив исходный порядок подключения обмоток статора и ротора обмотки

и WA

К фазе Л, обмотки и WB -

(Г.

к фазе В, а обмотки We и We -к фазе С),

фиксируют ротор в этой точке устойчивого равновесия. Поскольку запас кинетической энергии ротора в этот момент времени близок к нулю, фиксация происходит с малой амплитудой колебаний ротора около точки устойчивого равновесия. Очевидно, что для поворота ротора двигателя в обратном направлении (против часовой стрелки) необходимо сначала изменить порядок чередования фаз питающего напряжения уже на роторе, а не на статоре, как в предыдущем случае.

Предмет изобретения

Способ управления щаговым режимом асинхронного двигателя с двумя многофазными системами, расположенными на статоре и роторе, путем подключения их к многофазной сети переменного тока, отличающийся тем, что, с целью ступенчатого регулирования цены щага и уменьщения колебаний ротора, изменяют чередование фаз питающего напряжения на одной из указанных многофазных систем, затем по сигналу отработки части щага изменяют чередование фаз на обеих системах и в конце щага восстанавливают исходное чередование фаз питающего напряжения на обеих системах, обеспечивая соответственно разгон, торможение и фиксацию ротора двигателя.