Устройство для регулирования числа оборотов асинхронного двигателя Советский патент 1929 года по МПК H02P7/74 H02K17/34 

В настоящее время известны схемы каскадного соединения асинхронного двигателя с коллекторным двигателем, при которых обмотка возбуждения коллекторного двигателя получает двойное питание: .от ротора главного асинхронного двигателя через посредство трансформатора с регулируемым передаточным числом и от преобразователя частоты, сидящего на одном валу с главным двигателем (General Electric Company). Недостатком этой схемы, однако, является выщеупомянутый трансформатор, который усложняет ее и допускает регулировку главного двигателя только скачками. Предлагаемое изобретение, также касающееся регулирования скорости асинхронного двигателя по Л1етоду каскадного соединения его-с многофазным коллекторным двигателем, имеет целью, исключив вышеупомянутый регулирующий трансформатор, упростить эту схему и дать устройство для регулирования числа оборотов асинхронного двигателя.

На чертеже фиг. 1 изображает схему соединений устройства для регулирования числа оборотов асинхронного двигателя, фиг. 2 - то же в другой форме выполнения.

Устройство для регулирования скорости асинхронного двигателя состоит в том, что в цепь ротора i, регулируемого асинхронного двигателя /Si - RI (фиг. 1, 2) включается коллекторная компенсированная мащина К, механически соединенная с вспомогательной асинхронной машиной 8 - -Й2. статор который приключен к трехфазной сети .L. Главный асинхронный двигатель Si - li.i сидит на одном валу с преобразователем частоты RO и статор 8 его питается от той же сети L. Питание же обмоток возбуждения F-F-F коллекторной мащины К происходит от преобразователя частоты RU, через посредство двух групп щеток 1, 2, 3 и 1, 2, 3, скользящих по коллектору преобразователя и изменяющих, при их относительном перемещении, величину напряжения РО. Преобразователь частоты, -йо через контактные кольца 0 соединяется с сетью L или непосредственно (фиг. 1), или через посредство статора 8 главной мащины 8 - Л, (фиг. 2).

Статор Sg преобразователя частоты лишен обмотки и служит лишь как магнитопровод и защитная часть.

Действие устройства для регулирования числа оборотов асинхронного двигателя 8 - R (фиг. 1) заключается в следующем. Неиспользованная в роторе RI главного двигателя электрическая энергия „скольжения подводится к компенсированному трехфазному коллекторному двигателю К, который вращает ротор И асинхронной машины, работающей при скоростях главного двигателя ниже синхронной, как генератор, т. е. неиспользованная энергия скольжения в роторе главного двигателя возвращается при посредстве коллекторной мащины и асинхронного генератора Ss - -Kg обратно в сеть L. Смещая подвижные щетки 1, 2, 3 на коллекторе преобразователя частоты И(,, тем самым изменяют величину напряжения РО, подводимого к каждой обмотке возбуждения F, F, F трехфазной коллектс рной машины, а следовательно, изменяют и величину крутящего момента, создаваемого ею. Таким образом, смещая подвижные щетки 1, 2, 3 преобразователя частоты, мы будем изменять величину скорости асинхронного генератора 82 - -Sg з следовательно, можем изменять, как величину мощ ности, возвращаемой ротором R главного двигателя в сеть, так и скорость его вращения.

Ни фиг. 2 показано видоизменение устройства (фиг. 1), заключающееся в том, что обмотка преобразователя частоты HQ присоединяется к сети L трехфазного тока не прямо, а через посредство статора 8 главного асинхронного двигателя; для этой цели концы всех трех фаз статора Si соединяются не в нулевую точку, как на предыдущей схеме (фиг. 1), .а соединяются с контактными кольцами KQ преобразователя. При такой схеме получается некоторый компаундирующий эффект. Действительно,

при возрастании, например, нагрузки на валу главного двигателя происходит следующее. Ток в роторе возрастает и напряжение на контактных кольцах JSTg увеличивается; благодаря этому возрастает магнитный поток коллекторного двигателя К vi в соответствии с этим увеличивается мощность, возвращаемая асинхронным генератором обратно в сеть, и число оборотов главного двигателя Si - KI падает.

Обмотка статора коллекторного двигателя К (фиг. 1,2) должна быть расчитана таким образом, чтобы магнитное поле, создаваемое рабочим током в якоре коллекторного двигателя было бы целиком укомпенсировано компенсирующей обмоткой S, S, S.

Предмет патент.а.

1.Устройство для регулирования числа оборотов асинхронного двигателя при помощи включенной в цепь его ротора компенсированной коллекторной машины, механически соединенной с вспомогательной асинхронной машиной, характеризующееся тем, что ток возбуждения к обмоткам F-F-F коллекторной машины К подводится от двух групп щеток 1, 2, 3 и 1, 2, 3, скользящих по коллектору преобразователя частоты В, насаженного на вал главного асинхронного двигателя и, через контактные кольца К(, электрически соединенного с питающей последний сетью, при чем одна группа щеток 1, 2, 3 неподвижна, а другая группа щеток 1, 2, 3, с целью регулирования тока возбуждения, может быть перемещаема по коллектору (фиг. 1).

2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что преобразователь частоты RO через контактные кольца Кц электрически соединен последовательно со статором главного асинхронного двигателя (фиг. 2).

I . г-1 1Ш,1Шя.гл.