Способ перевозбуждения гистерезисного электродвигателя Советский патент 1977 года по МПК H02P1/30 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к автоматизированному электроприводу с синхронными двигателями, и может быть использовано в экономичном микроприводе с регулируемым возбуждением.

Цель перевозбуждения гистерезисног двигателя - повышение его энергетических показателей за счет повышения намагниченности ротора в синхронном режиме.

Известен способ перевозбуждения электродвигателя путем кратковременного отключения его от источника переменного тока и подключения к источнику переменного тока повышенного напряжения l,

Недостаток способа - использование или двух сгииостоятельных источников переменного тока., или устройств типа вольт-добавки, включае1юлх последовательно с основным источником питания что усложняет привод.

Повьаиение намагниченности ротора может быть достигнуто путем кратковременного отключения от источника переменного тбка с последующим повторным подключением к тому же источнику 2. При прерывании питания ротор тормозится. Если повторное включение осуществляется в момент времени , когда ротор отстает от синхрюнного поля на угол не более 180 эл.град. то в результате переходного процесса изменения тока, возникающего в момент включения, ротор двигателя намагничивается .

При таком способе не.достигается требуемая глубина перевозбуждения, что не позволяет получать максимально возможные энергетические показатели и перегрузочную способность двигателя

Цель изобретения - улучшение энергетических и электромеханических характеристик гистерезисного электродвигателя.

Это достигается тем, что ка время отключения электродвигателя от сети переменного тока осуществляют его динамическое торможение путем подключения к сети постоянного тока.

На фиг.1 и 2 изображены устройства для реализации предложенного способа (два варианта).

На фиг.1 гистерезистый электродвигатель 1 соединен с трехфазной сетью переменного тока одной фазой непосредственно, а двумя другими - через размыкаюрцие контакты реле 2. Замыкающие контакты реле подключены к выводу выпряьштеля 3, выполня }щего Функции источника постоянного тока и питаемого от той же сети переменного тока.

На фиг.2 электродвигатель 1 соединен сетью переменноготока с автономным инвертором 4, питаемым от сети по стоянного тока. Транзисторы 5-10 инвертора управляются от выходных обмоток И-16, трансформаторов 17-19 фаэорасщепителя (на чертежах не показан). Трансформатогмл 17,18 содержат дополнительные обмотки 20-23 ,1 подключенные к транзисторам 5-8 через тиристоры 24-27.

После Входа двигателя в синхронизм включают реле 2. Электродвигатель 1 оказывается подключенньгви к сети переменного тока через выпрямитель, и по его двум фазам течет однополярный ток

Операция подключения к двум фазам электродвигателя однополярного тока (см„фиг.2) осуществляется подачей непрерывного сигнала управления на тиристоры 24-27, При этом транзисторы 6,7. оказываются постоянно включенными и насыщенными благодаря тому, что их базы имеют отрицательное смещение, поддерживаемое поочередно обмотками 12,13,21,22. Транзисторы 5,8 оказываются постоянно включенными в результате того, что их базы имеют положительное смещение, поддерживаемое поочередно обмотками 11,14,20,23. Длительность включения тиристоров 2427 определяет длительность протекания по двум фазам электродвигателя о,анополярного тока. Чем дольше электродвигатель подключен к источнику постоянного тока, тем больше становится однополярный ток и магнитный поток, создаваемый двумя фазами. Предельное значение этого тока определяется активным сопротивлением фаз электродвигателя. Однако длительное подключение электродвигателя к источнику постоянного тока нецелесообразно. С нарастанием однополярного тока увеличивается тормозной момент электродвигателя. Интенсивность торможения пропорциональна сумме тормозного момента и момента нагрузки и обратно пропорциональна моменту инерции.

При торможении ротор может отставать от синхрюнно врацающегося поля (временно отключенного)на произвольный угол. При включении переменного тока электродвигатель синхронизируется. Желательно, чтобы при синхронизации поворот ротора относительно вращающегося поля не превышал 180 эл град., тогда будет происходить максимальная намагниченность ротора. Время эффективного намагничивания составляет 1/6 т 1/2 периода частоты питания.

Рассмотренные примеры реализации способа показывают, что наиболее простое его осуществление возможно при работе от автономного инвертора. Предложенный способ эффективен для гистерезйсных электродвигателей с повышенньи. моментом инерции, где процесс нарастания постоянного тока не выводит ротор из синхронизма. Он может найти применение в экономичном синхронном электроприводе, например, электроприводе гироскопов.

формула изобретения

Способ перевозбуждения гистерезисного электродвигателя посредством кратковременного отключения от источника переменного тока, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических и электромеханических характеристик, во время отключения электродвигателя от сети осуществляют его динамическое торможение путем подключения к источнику постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США 3302084,кл .318-166, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР № 103937, кл. Н 02 К 19/08, 1955.

-e±j

фиг.1