Способ управления гистерезисным электродвигателем Советский патент 1974 года по МПК H02K19/08 

1

Изобретение относится к области электротехники.

Известен способ управления гистерезисным электродвигателем путем увеличения магнитной индукции в роторе на период запуска электродвигателя и последующего снижения магнитной индукции ,в синхронном режиме.

Чем больше увеличение вращающего момента на время разгона, тем больше рабочий магнитный поток, потоки рассеяния и магнитная жесткость материала ротора, а Следовательно, выше потери мощности в гистерезисном электродвигателе (в меди и магнитопроводе статора, добавочные потери в роторе и конструктивных элементах) и ниже его к.п.д. в рабочем -синхронном режиме. Из-за вполне определенного требуемого значения степени форсирования напряжения при перевозбуждении, обеспечивающего максимальный к.п.д., дальнейшее снижение напряжения и магнитной индукции хотя и приводит к снижению потерь в магнитопроводе статора и добавочных потерь в роторе и конструктивных элементах (пропорциональных квадрату индукции), но увеличивает потери в меди обмотки вследствие возрастания реактивного и полного тока. При этом полные потери увеличиваются и к.п.д. снижается.

Предлагаемый способ позволяет повысить к.п.д. электродвигателя. Это достигается тем.

что в рабочем режиме до снижения магнитной индукции в роторе производят его частичное размагничивание убывающим переменным относительно ротора магнитным нолем.

В зависимости от условий реализадии частичное размагничивание вращающегося ротора и снижение возбуждения можно осуществить различными известными способами и при любой скорости вращения, например снижением напряжения питания перед входом ротора в синхронизм, а после входа его в синхронизм с одновременным изменением частоты, противовключением, включением обмотки на источник постоянного тока, закорачиванием фаз и др.

На ф.иг. 1-4 представлены графики, поясняющие описываемый способ.

По оси абсцисс отложено время t, по оси ординат-частота / и напряжение U питания электродвигателя. Законы управления частотой и напряжением во времени содержат три участка. Первый участок соответствует запуску, второй-режиму размагничивания ротора и снилчения возбуждения электродвигателя, а третий - перевозбуждению. Комбинацией указанных участков можно увеличить количество возможных вариантов управления. Фиг. 1 иллюстрирует размагничивание и

уменьшение возбуждения путем снижения напряжения питания до входа ротора в синхронизм. После синхронизации роте.ра с полем в момент времени р осуществляют яерево.збуждение двигателя путем снижения напряжения. Фиг. 2-4 иллюстрируют размагничивание и уменьшение возбуждения после входа .ротора в синхронизм с одновременным изменением частоты по отношению к начальному значению частоты питания в момент времени р, и перевозбуждение после повторной оинхровизации ротора с полем в момент времени /р,. Размагничивание осуществляют путем снижения напряжения и незначительного уменьшения частоты (см. фиг. 2), противовключением (см. фиг. 3, где условно показано изменение знака частоты, что соответствует изменению иаправления вращения поля), переключением обмотки на источник постоянного тока с уменьшающимся напряжением (см. фиг. 4). Перевозбуждение двигателя осуществляют снижением напряжения (см. фиг. 2), кратковременным импульсом напряжения (фиг. 3), амплитуда которого в частном случае может быть равна амплитуде пускового напряжения, а также перебросом фаз (см. фиг. 4, где переброс фаз условно представлен кратковременным обрывом питания).

Предлагаемьш способ может найти применение преимущественно для управления гироскопическими электродвигателями, когда вращающие моменты :при запуске и в рабочем 5 режиме отличаются более чем .в 10 раз. Дополнительная эффективность способа состоит в одновременном снижении интенсивности поля рассеяния вокруг гироскопического электродвигателя, что поз(воляет повысить точность

0 гироприбора. Наиболее эффективно способ может быть реализован в случае, когда электродвигатель по условиям применения .работает от раздельных пускового и рабочего источников питания.

Предмет изобретения

Способ управления гистерезисным электродвигателем путем увеличения магнитной ин0 дукщии в роторе на период запуска электродвигателя и последующего снижения магнитной индукции в синхронном режиме, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д., в рабочем режиме до снижения магнитной индукции в роторе производят его частичное размагничивание убывающим переменным относительно него магнитным полем.

и/1

w-n

Ч LL

.jJLL.

HS

«.