Способ пуска бесконтактного двухмашинного агрегата двойного питания с общим валом и электрическим соединением обмоток роторов и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК H02P7/42 H02P1/04 

применения преобразователя частоты большой мощности, значительный пусковой ток и напряжение статора второй машины при остановленном роторе а также малый диапазон изменения Iвыходной частоты (от нуля до частот источника переменного тока, например, промышленной сети),

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей, главным образом, за счет снижения установленной мощности преобразоват теля частоты.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе пуска бесI контактного двухмашинного агрегата двойного питания с общим валом и электрическим соединением обмоток ротсров, при котором подключают обмотку статора одной мапшны к источнку переменного тока, разгоняют вал агрегата до заданной частоты вращения, подключают обмотку статора другой машины к выходу преобразователя частоты, увеличивают частоту вращения вала агрегата до необходимой в заданном диапазоне регулирования скольжения, определяемом выходными параметрами преобразователя частоты одновременно с подключением обмотки ртатора первой машины к. источнику переменного тока подмагничивйот статор другой машины до момента подключения обмотки этого статора к выходу преобразователя частоты..

Кроме того, в известное устройство для осуществления способа пуска бесконтактного двухмашинного агрегата двойного питания с об1дам валом и электрическим соединением .обмоток роторов, содержащее преобразователь частоты с блоком регулирования на управляющем входе и основной управляемый кош4утатор, через который выход преобразователя частоты соединен с выводами обмотки статора другой машины введены управляегвлй коммутатор, блок управления пуском, эадатчик кратности тока статора первой машины, задатчик частоты срабатывания коммутатора, а другая машина снабжена обмочгкой подмагничивания статора, соединенной через введенный управляемый коммутатор с выходом преобразователя частоты, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления пуском, вторе и третий выходы которого соединены соответственно со входами основного и введенного управляемых коммутаторов, первый и второй входы блока управления пуском соединены с вторым и третьим выходами блока регулирования, третий и четвертый входы блока управления пуском соединены соответственно с выходами задатчика кратности тока статора первой

ашины и задатчик а частоты срабатывания коммутатора.

На фиг.1 изображена функционгшьная схема устройства для осуществления способа пуска; на фиг.2 - зависимость пускового момента от сопротивления нг1магничивания вторичной цепи XPJO в результате подмагничивания на фиг.3 - семейство механичес|ких характеристик агрегата в зависимости от сопротивления намагничивания вторичной цепи результате подмагничив ания.

Устройство представляет собой агрегат из двух асинхронных машин 1 и 2 с фазными роторами, соединенными электрически между собой, имеющих общий вал. 3. Обмотка статора одной машины 1 имеет выводы для подключения к источнику 4 переменного тока, например сети, к которойподключен силовой вход преобразователя частоты 5, выход которого через управляемый коммутатор 6 подключен к обмотке статора другой асинхронной машины 2, которая снабжена специальной обмоткой 7 для подмагничивания статора. Обмотка 7 через введенный управляемый коммутатор 8 соединена с выходом преобразователя частоты 5, управляющий вход которого соединен с выходом блока 9 регулирования, второй и третий выходы которого соединены с первым и вторым входами блока Ю управления пуском, первый и второй выходы которого соответственно соединены с управляющими входами коммутаторов 6 и 8. Первый и второй входы блока 10 соединены соответственно с задатчиком 11 частоты срабатывания коммутаторов и задатчиком 12 кратности тока статора первой машины.

Способ пуска реализуется в процессе функционирования устройства.

В начальный момент пуска коммутатор б разомкнут, а коммутатор В замкнут. Подключают к источнику 4 статорные обмотки машины 1 и силовой вход преобразователя частоты 5, который работает в режиме управляемого выпрямителя до тех пор, пока машина не разгонится до заданной скорости и на коммутатора б,и 8 поступят управляющие сигналы с блока Ю для перевода .их в противопоставленное состояние. При этом обмотка 7 обтекается постоянным током, поле которого подмагничивает магнитопровод второй машины. В результате этого сопротивление намагничивания вторичной цепи уменьшается, а пусковой 1«юмент (фиг.2) увеличивается. Моментные характеристики (фиг.З) агрегата улучшаются так, что обеспечивается запуск с нагрузкой на валу, например вентиляторного типа. Степень подмагничивания регулируют изменяя напряжение на выходе преобразователя частоты 5. Требуемое превьваение развиваемого момента сопротивления, а значит интенсивность разгона, формируют задатчиком 12. Подмагничивание продолжают до тех пор, пока агрегат разгоняется до частоты вращения, регламентируемой задатчиком Ни соответствующей наибольшей частоте, развиваемой преобразователем частоты 5. В момент достижения заданной частоты вращения ротора с задатчика 11 на блок 10 поступает сигнал, в соответствии с которым он вырабатывает управляющее воздействие, которое поступает на управляющие входы коммутаторов б и 8. Последние изменшот сво состояние на противоположное. В результате этого обмотка статора второй машины, которая была разомкнута оказывается пoдкJПOчeннoй к выходу преобразователя частоты 5, йыходные параметЕял которого приведены блоком 9 к параметрам режима статора второ машины. Дальнейшее увеличение скорости производится за счет регулирования выходной частоты преобразов теля 5 в диапазоне изменения скольжения. Как частный случай описанной схе устройства, можно вместо преобразователя частоты в начальный момент пуска использовать источник постоян ного тока (например, сеть постоянного тока или управляемый выпрямитель) . Обмотка 7 может быть выполне на конструктивно по любому принципу но так, чтобы ее магнитный поток по магничивал магнитопровод статора второй, машины, например, спиргшевид ный вокруг ярма статора. Применение изобретения позволяет улучшить энергетические показатели агрегата и сократить установленную мощность преобразователя частоты и тем самым сделать более доступной для реализации бесконтаконой вариан машины двойного питания. Формула изобретения 1. Способ пуска бесконтактного двухмашинного агрегата двойного питания с общим валом и электрическим соединением обмоток роторов, при котором подключают обмотку статора одной машины к источнику переменног тока, разгоняют вал агрегата до заданной частоты вращения, подключают обмотку статора другой машины |к выходу преобразователя частоты, увеличивают частоту вращения вала агрегата -до необходимой в заданном диапазоне регулирования скольжения, определяемом выходными паргметргили преобразователя частоты, о т л ич а.ю щ и и с я тем, что, с црлью улучшения энергетических показателей, одновременно с подключением обмотки статора одной машины к источнику переменного тока псдмагничивают статор другой машины до момента подключения обмотки этого статора к выходу преобразователя частоты. 2. Устройство для осуществления способа пуска бескон)гактного двухмашинного агрегата двойного питания с общим валом и электрическим соединением обмоток роторов,содержащее преобразователь частоты с блоком регулирования на управляющем входе и основной управляемый коммутатор, через который выход преобразователя частоты соединен с выводами обмотки статора другоймашины, отличающееся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, в него введены управляемый коммутатор, блок управления пуском, задат- чик кратности тока статора одной машины, задатчик частоты срабатывания коммутатора, а другая майина снабжена обмоткой подмагничивания статора, соединенной через введенный управляемой коммутатор с выходом преобразователя частоты, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления пуском, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами основного и введенного управляемых коммутаторов, первый и второй входы блока управления пуском соединены с вторым и третьим выходами блока регулирования, третий и четвертый входы блока управления пуском соединены соответственно с выходами задатчика кратности тока статора одной машины и задатчика частоты срабатывания коммутатора. Источники, информсщии, принятые во внимание при экспертизе 1.Н. Kratky. Der BurstenBose Kaskadenmotor aCs RegeEantrle fur Sonderanwendungsgebiete EEinZeitsehrift, 1979, Heft 4, S. 139. 2.Nada I. et аК BrushEess sherbius contree of Induction Motors. IEEE Conf.ofthe IAS 9-th Annu. Octv 1974, p. I, p. 111.

о 1ГоГоГо.8 1.0 и / 1.6 1.6 %2 оЗ uB 0 fwi.J MC (HQipy KO) 2(3 f