Асинхронный вентильно-машинный каскад Советский патент 1976 года по МПК H02P7/78 

Целью изобретения является устранение указанных недостатков. Указанная цель достигается тем, что в нредложенном асинхронном машино-вентильном каскаде в фазы роторного вынрямительного моста между анодной и катодной групнами введен выключатель, два выводных конца обмотки ротора асинхронного двигателя нрисоединены к выключателю со стороны анодной грунпы, а третий - со стороны групн вентилей катодной грунпы, или наоборот.

Введение автоматического выключателя в сочетании с указанным нрисоединением выводных концов обмотки ротора позволяет нри разгоне нривода до нодсинхронной скорости размыканием выключателя осуществить синхронизацию асинхронного двигателя, что существенно новышает скорость вращения вентилятора. Синхронизация асинхронного двигателя дает возможность улучшения коэффициента мощности каскада.

На чертеже изображена схема описываемого асинхронного вентильно-машинного каскада. Каскад состоит из асинхронного двигателя 1, в роторную цепь которого включен неулравляемый выпрямительный мост 2, между анодной и катодной группами которого подсоединен выключатель 6. При этом два выводных конца роторной обмотки асинхронного двигателя подсоединены к выключателю со стороиы анодной группы, а третий - со стороны катодной. Нагрузкой упомянутого выпрямительного моста являются две последовательно соединенных машины постоянного тока 4 и 5, одна из которых механически связана с валом синхронной машины 6, а другая - с валом асинхронного двигателя 1.

В период пуска и разгона машины 4, 5 и 6 .работают по системе генератор - двигатель. Машина 5, являясь генератором постоянного тока, питает через выпрямительный мост 2, включенный в силовую цепь в проводящем направлении, машину 4. Так как падение напряжения на вентилях выпрямителя, включенного в прямом направлении мало, его включение последовательно в силовую цепь машин не оказывает существенного влияния на пуск привода.

В период разгоиа за счет регулирования тока в обмотке возбуждения в машине 5 создается плавно возрастающая э.д.с. (полярность указана в скобках) и двигатель 1, статор которого на период пуска отключен от питающей сети, плавно разгоняется до необходимой скорости.

На мащине 4 возбуждение остается постоянным, так как ток возбуждения в обмотке возбуждения не меняется.

После разгона до необходимой скорости, за счет изменения направления тока в обмотке возбуждения меняется полярность э.д.с. мащины 5 (полярность указана без скобок) и устанавливается такой, чтобы суммарная э.д.с. машии 4 и 5 (оротив э.д.с.) была иесколько большей выпрямленной э.д.с. ротора на данной скорости. После этого статор двигателя 1 подключается к питающей сети, чем и заканчивается разгон. В дальнейшем по мере необходимости изменением величины и направления тока возбуждения в обмотке возбуждения машины постоянного тока 5 устанавливается необходимая промежуточная скорость каскадного привода или максимальная скорость.

В период подхода к максимальной скорости и в процессе работы на ней машина 5 работает как генератор через мост 2 в проводящем иапращлении. Во всех описавных периодах работы выключатель 3 замкнут.

После выхода на максимальную скорость производится размыкание выключателя 3. При этом ротор получает питание постоянным током от мащин 4 и 5, чем обеспечивается перевод двигателя 1 в синхронный режим работы. В дальнейшем асинхронный двигатель 1 работает как синхронный и совместно с машиной 4 отдает мощность на вал вентилятора. Внедрение данного каскада в промышленность позволит получить большой ЭКОНОМИческий эффект за счет повышения производительности вентилятора и повышения коэффициента мощности привода.

Формула изобретения

Асинхронный вентильно-машинный каскад, содержащий асинхронный двигатель, в роторную цепь которого включен неуправляемый

выпрямительный мост, нагрузкой последнего являются две последовательно соединенные машины постоянного тока, одна из которых механически соединена с асинхронным двигателем, а другая - с синхронной машиной, отличающийся тем, что, с целью улучшения cos ф, между анодпой и катодной группами упомянутого выпрямительпого моста введен выключатель, при этом два выводных конца роторной обмотки асинхронного двигателя

подсоединены к нему со стороны анодной группы, а третий - со стороны катодной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Сапдлер А. С. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей М., Энергия, 1966, с. 157.

2 Патент № 941163, кл. Н 02р, 1962, Англия.

г