I
Предлагаемое нзобретсиие отиосптся к области автономного регулируемого электропривода с двигателями переменного тока бесконтактного летюллеяия.
Известен автономный регулируемый электропривод, состоящий из двух асинхронных машин с жестким соединением валов п электрическим соединением обмоток ротороз между собой.
Такая система электропри-вода пиз} оляе1 осуществить 11ла1вное регулироваи-ие скорости призодиого агрегата в ши-ро ком диаиазоно о реализацией энергии скольжения иосредстзоМ управления преобразователем частоты, устансхчленная моихность которого заниагг от диапазона рсгулирозания, а зместе с тем лшиена cкoлl ; f Ii;и контактов.
Одн;;ко в такой системе элект.р1;.ири-вода Пр-иводиой агрегат состоит из двух aCinixpoii,ных маипи. а это ирнзодит к увеличенной установленноГ мощности ириводиого агрегата и, следовательно, к ухудилению его весогабаритных показателей. Наличие двух маи11н и. следовательно, у.твоеино.го количе ства обмоток, иодщипниковых узлов и т. д. по1Г;1 кает эксилуатаииоиную надежность системы электроиривода.
Цель изобретения заключается в уиро1п,ении ириводного агрегата, снижении его веса
гаоаритов и ионышоши эксилуатаинонмои ; адеж; о-ст;1.
Б предлш ;iCMOM бесконт; кт;1ом ре1 л;;руемом псиихри; п;ом электронриводо в качестве приводного лвигптеля исиользуется одна асинхр;) машина с иесимл ет);1чной обмоткой па роторе, а генератор сна.бжеи доиолнительпой облюткой, расположенной на том же магпитонроводс, что и обмотка возбуждения, и
Юдключонпо| | к преобразователю частоты.
Па чертеже изг/бражена схема бескоитактiioro регулируемого асинхронного элекгронриводм.
Электропривод cocTuirr из ахшнхропного
двигателя / с )ет1ричной трехфазной обмоткон 2 па сгаторе и нес;лп;стричной короткозамчнут1м 1 обмоткой о на роторе (обмотка может быть вььиолиена по т.ч;п.у гкхи-ММетричHoii «беличьс| 1 клетки) и автономного генератора 4 перемеилюго тока с симметричиой трехфазной обмоткой 5 и обмотко возбуждения 6, а также дополнительной обмоткой 7, располои енной п.а одном магнитопроводе с обмоткой возбуждения 6. Обмотка 2 статора аси}1хронкого двигатели подключена к обмотке 5 геиератора. Обмотка возбуждения 6 питается ог источника исстояниого тока. Доиолп;г1-ельная обмотк;; 7 юдключена к иреобразователю частоты 9. соодиненно-му с обмоткой .). Унравление преобразователя частоты осуиичтвляегся с по:мо1цыо системы управления 10.
Генератор призо/дится во вращение с постоянной скоростью. При питании обмотйи воз: бунадения 6 постоянным током на зажимах обмотки 5 индуктируется напряжение неизменион частоты /ь определяемой числом полюсов и скоростью вращения ге1нератора, и, следовательно, на трехфазную обмотку статора 2 асинхронного двигателя 1 подается напряжение с ;;снзменной частотой /ь Вследствне несимметрии обмоткн 5 ротора, как это .известно 13 теории электрических машин, ,ч асинхроннам двигателе / образуются два вращающихся поля. Токи прямой погледовательпости ротора частоты S/j,, где S-скольжение ротора относительно поля стато-ра, создают иря1мсе поле, вращающееся С.инхроино с полем статора, .вследствие чего образуется результирующее или общее нрямое лоле двигателя. В результате взаимодействия этого поля с тОКами ротора прямой последовательности создается вращающий момент М,,. Токи обратной последовательности ротора также имеют частоту /2 S/i и создают :П,оле,.зращакущееся со скоростью относитель)10 ротора в обратном наетравлении. Сам ротор вращается со скоростью «(1-5) п в прямом направлении, и поэтому скорость вращения обратного ноля ротора относительно статора«2 «2Р+Л(1-5) (1-25) Н Это поле индуктирует в статоре э. д. с. частотой /2() /1, под действием которой протекают токи той же частоты, накладывающиеся на токи частоты /i. Токи обратной последовательпости ротора и токи статора частоты /2с создают общее .вращающееся ноле. При взаимодействии этого поля с током ротора обратпой последовательности возникает вращающий момент MZ. Общий действующий на ротор момент равен сумме моментов Mi + M. Если в источнике питания, в данном случае в генераторе 4 переменного тока, нет напрян ения и
Э.Д.С. частоты /гс, то МОЖИО считать, что Сбмотка 2 статора асинхронного двигателя 1 по отношению к токам частоты /20 замкнута накоротко.
При питании дополнительной обмотки 7 генератора- напряжением частоты fs fi-/2 от треобразователя ча€тоты.9, образуется вращающееся лоле, которое индуктирует в обмотке 5 Э.Д.С. частоты fa -/i-fs. Таким образом, обмотка 5 генератора 4 является по существу
источником двух э. д. с.; э.д. с. неизменной частоты /1, определяемой числом полюсов и скоростью зращеп.ия генератора, и дополнительной э.д.с:,. частоту /2с ) величину- которой можно изменять, воздействуя с помощыО-,. систе.мы управления 10 на преобразователь ,частоты 9. В таком электроприводе плавное регулирование скорости асинхронного двигателя 1 происходит с реализацией энергии скольжения. При скорости вращения двигателя 1 нилсе 0,5 И энергия скольжения из асинхронного двигателя / ори частоте поступает в обмотку 5 генератора 4, трансформируется в дополнительную обмотку 7 и далее при частоте /ь /1-/2 поступает в преобразователь частоты 9, где преобразуется и с частотой /j возвращается в обмотку 5 генератора. При скорости вращения двигателя J выще 0,5 Л направление потока энергии скольжения обратное.
Существенпо, что расчетная мощность дополнительной обмотки 7 генератора 4 и установленная мощность преобразователя частоты 9 зависит от требуемого диапазона регулирования скорости вращения двигателя /. В предлагаемо.м. ; бесконтактном , регулируемом асинхронном электроприводе двигатель / может работать как в асинхронном, так и в синхронном режнме. В последнем случае преобразователем частоты .9 жестко задана частота И соответственно частота /ос. Следует отметить, что двигатель } можно намагничивать на низкой частоте /гс, что приводит к уменьщению потребляемой двигателем 1 на.магничивающей мощности, к улучщению общего cos ф и к уменьшению установленной мощности генератора 4 и двигателя /.
Предмет изобретен и я
Бесконтактный регулируемый электропривод, содержащий асинхронный электродвигатель, питаемый от генератора переменного тока, снловая обмотка которого, например статорпая, связана с входом преобразователя частоты, а обмотка возбуждения подключена к источнику постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью улучщения весогабаритных показателей и эксплуатационной надежности, асинхронный двигатель выполнен с несимметричной роторной обмоткой, а генератор снабжен дополнительной о-бмоткой, расположенной па том же магпптопроводе, что и обмотка возбуждепия, и подключенной к выходу преобразователя частоты.
iO
