УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОБОРОТОВ И СДВИГА ФАЗ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1947 года по МПК H02P7/78 

Настоящее изобретение относится к устройствам для регулирования оборотов и сдвига фаз асинхронного двигателя, состоящим из вспомогательной синхронной машины, имеющей вращающиеся статор и ротор и две обмотки возбуждения в перпендикулярных осях.

Предлагаемое устройство отличается тем, что статор вспомогательной синхронной машины электрически соединен с ротором регулируемого асинхронного двигателя и приводится во вращение синхронным двигателем, включенным в ту же сеть, а ротор получает вращение от регулируемого асинхронного двигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 - схема обмоток ротора вспомогательной синхронной машины и на фиг. 3 - схема обмоток ее статора.

Устройство состоит из регулируемого асинхронного двигателя 1 с кольцами и вспомогательной синхронной машины 2, помещенной на общем валу 4 с двигателем 1. Особенность конструкции машины 2 заключается в том, что ее статор 3 приводится во вращение с постоянной скоростью от вала 6, приводимого синхронным двигателем 7.

На валу 6 помещен возбудитель 8, питающий возбуждение машины 7 и машины 2. Ротор машины 2 имеет две обмотки, расположенные под углом в девяносто градусов и питаемые постоянным током (фиг. 2). Статор 3 машины 2 питается от колец главного двигателя 1. При включении двигателя 1 на кольцах его ротора появляется напряжение, пропорциональное скольжению, это напряжение подводится к обмотке статора 3 вспомогательной машины 2. Ток частоты скольжения образует поток, направление вращения которого будет обратно направлению вращения статора (при скорости вращения главного двигателя меньше синхронной).

В результате, поле статора 3 и поле ротора 2 не будут иметь относительного перемещения.

Продольная обмотка машины 2 предназначена для регулирования оборотов двигателя 1, так как она создает э.д.с, направленную согласно с э.д.с. его ротора. Поперечная обмотка машины 2 предназначена для регулирования сдвига фаз, поскольку созданная ею э.д.с. направлена перпендикулярно э.д.с. регулируемого двигателя.

Изменяя ток в той или другой обмотке возбуждения, можно регулировать либо число оборотов, либо сдвиг фаз. Очевидно, что с помощью предлагаемого устройства можно регулировать число оборотов и при сверхсинхронной скорости, для чего необходимо изменить направление э.д.с. вспомогательной синхронной машины 2, С этой целью обмотка статора 3 выполняется с нулевой шиной (фиг. 3), переключение которой производится в зависимости от необходимости.

Регулирование сдвига фаз возможно в сторону опережения и в сторону отставания - это достигается при изменении направления тока в обмотке возбуждения ротора машины 2. При скорости ниже синхронной машина 2 работает в режиме двигателя, а при скорости выше синхронной - в режиме генератора.

При точном достижении синхронной скорости работа агрегата не будет устойчивой, ибо в обмотке статора 3 машины 2 не будет тока, но выпадения из синхронизма не последует, поскольку ротор машины 2 будет устойчиво приводиться от двигателя 1, а движение статора будет поддерживаться синхронной машиной 7.

Вблизи синхронной скорости работу устройства можно сделать вполне устойчивой, поскольку машина 2 имеет независимое возбуждение.

Преимущества предлагаемого устройства перед другими аналогичными устройствами заключаются в плавности регулирования оборотов и сдвига фаз, надежности и устойчивости работы почти при всех скоростях.

Устройство для регулирования оборотов и сдвига фаз асинхронного двигателя, состоящее из вспомогательной синхронной машины, имеющей вращающийся статор и ротор и две обмотки возбуждения в перпендикулярных осях, отличающееся тем, что статор вспомогательной синхронной машины электрически соединен с ротором регулируемого асинхронного двигателя и приводится во вращение синхронным двигателем, включенным в ту же сеть, а ротор получает вращение от регулируемого асинхронного двигателя.