Устройство для перевозбуждения гистерезисного электродвигателя Советский патент 1979 года по МПК H02P7/36 H02P1/46 

1

Изобретение относится к области элетротехники, а именно, к синхронному электроприводу.

Известно устройство для перевозбуждения гистерезисного двигателя, содержащее источник импульсов, включенный в выходную цепь инвертора Ul.

Недостаток устройства состоит в том что оно требует длй согласования работы основного и импульсного источника специальных ключей, коммутирующих цепь переменного тока, что усложняет схему устройства.

Известно устройство для перевозбуждения гистерезисного двигателя, содержащее инвертор напряжения, разделитель- вый ключ в цени питания инвертора и дополнительный источник питания перевозбуждения, включенный параллельно указанному ключу 2. Дополнительный источник выполнен в виде устройства во ль то добавки, осуществляющей преобразование, примерно, половины потребляемой двигателем мощности Это усложняет

источник литания, так как требует увеличения его установленной мощности,,

Целью изобретения является упрощение устройства.

Это достигается тем, что в известном устройстве Г 2 дополнительный источник выполнен в виде импульсного накопителя энергии (конденсатора) с управляемым ключом в цепи разряда, причем цепь заряда, содержащая диод и резистор, подключена одним концом к общей точке управляемого ключа и накопителя, а другим - к цепи питания источника.

В качестве варианта выполнения цепь заряда импульсного накопителя энергии содержит между:диодом ц источником питания зарядный источник. Кроме того, зарядный источник может быть выполнен в виде трансформатора, первичная обмотка включена параллельно двум фазам инвертора.

На фиг. 1, 2, 3, 4 показаны возможные схемы предложенного устройства. 37 Гистереэисный электродвигатель 1 подключен к выходу инвертора 2. В цепь питания инвертора включен последователь но источник импульсов 3, содержащий последовательно включенные конденсато- ры 4 и управляемый ключ 5, выполненный в виде тиристора шунтированные диодом 6. Ключом 5 управляет устройство 7 выполненное в схеме по фиг. 4 в виде стабилитрона, С обшей точкой конденса- тора 4 и управляемого 5 соединена цепь зарядки, содержащая резистор 8 и диод 9. Цепь зарядки, в свою очередь, соединена с источником питания 10, роль которого на схеме фиг. 2 Выполняет трансформатор, подключенный к выходу инвертора, а на схемах фиг, 3 и 4 - сеть питания пЬстоянным током инвертора 2, Конденсатор 4 заряжаечся .через резистор 8 от источника питания 10. При замыкании ключа 5 конденсатор 4 оказывается включенным ПсюледоВйтельно и согласно с цепью питания инвертора 2. Импульсу напряжения во вход ной цепи инвертора будет cooTsseTCTBoвать импульс напряжения в его выходной цепи, Гистереэисный электродвигатель 1, вращаясь в синхронном режиме, приобретает повышенную намагниченность ротора то есть перевозбудится. Для перевозбуждения достаточно одного импульса, .однако, предложенное устройство {фиг. 4) Позволяет также осуществлять повторение импульсов в случае раз возбуждения электродвигателя,:, В схемах по фиг, 1, 2 и 4 можно достичь любого желаемого напряжения импульса. В схеме по фиг, 3 напряжение импульса не превышает напряжения сети постоянного тока. Процессы зарядки конденсатора 4 з схемах фиг, 1, 2, 3 идентичны, В схеме по фиг. 4 для зарядки конденсатора 4 используется обратный ток в цепи питания инвертора 2, который вызван особенностью работы полупроводникового инвертора 2 совместно с электродаигателем 1, Известно, что коэффициент мощности электродвигателя изменяется при перёхоч де от пускового к синхронному режиму. Для большинствагистерезисных Двигателей это изменение составляет от 0,5- О,6 в пуске до 0,2-0,4 в установившемся синхронном режиме. При входе в синхронизм имеют место колебания ротора и соответствующие им колебания коэффициента мощности еще в более Широких пределах. Обратный ток в цепи питания

равляемым ключом в цепи разряда, причем цепь заряда, содержащая диод и резистор, подключена одним концом к общей точке управляемого ключа и накопителя, а другим - к цепи питания источника,

2,Устройство по п,1, о т л и ч а ющ е е с я тем что в цепь заряда импульсного накопителя энергии между диодом и источником питания включен зарядный источник,

3,Устройство по п,п, 1, 2, отличающееся тем, что зарядный источник выполнен в виде трансфор6инвертора имеет место при коэффициенте мощности, меньшем 0,53 и, протекая .через инвертор 2, конденсатор 4, резистор 8, диод 0 и сеть, заряжает конденсатор 4, При достгокений напряжения пробоя стабилитрона 7 включается тиристор 5 и конденсатор 4 оказывается включенным последовательно и согласно с цепью п№тания инвертора 2, Напряжение питания электродвигателя кратковременно увеличивается, что приводит к его перевозбуждению, В результате перёв6збу5кдевия увеличивается коэффициент мощности электродвигателя и пропадает обратный ток в цепи питания инвертора. Описанный процесс повторяется при развоабуждении даигателя,. Как следует из описания устройства, дополнительный источник может достаточно долго накапливать энергию для перевозбуждения и импульсно отдавать его. Это уменьшает установленную мошность источника и упрощает его. Использование предложенного устройства не снижает надежности привода, так как лишь выгорание диода 6 может Нарушить работоспособность инвертора и ёлектродвигателя, Предложение может найти применение в экономическом синхронном электроприводе, напри ер, приводе гироскопов. Формула изобр е т е н и я 1. Устройство для перевозбуждения гистерезисного электродвигателя, содержащее инвертор напряжения, разделительный ключ в депи питания инвертора и дополнительный источник перевозбуждения, включенный параллельно указанному ключу, о т л ичаюшееся тем, что, с целью упрощения, дополнительный источник выполнен в виде импульсного накопителя энергии (конденсатора) с упматора, первичная обмотка которого включена параллельно двум фазам инвертора.

Источники информации, принятые .30 внимание при экспертизе

1.Патент США N 3302О84, кл. 318-166, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР № 140881, кл. Н 02 Р 1/26, 1961.