Способ управления частотно регулируемым электроприводом

Способ управления частотно регулируемым электроприводом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

27l642

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21d-, 15

Заявлено 04.V,1967 (¹ 1153268 24-7) с присоединением заявки № 1157571/24-7

Приоритет

Опубликовано 26.У.1970. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 26Л 111.1970.

МПК Н 02р 7/42

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

,т ДК 621.316.718.5. .076.51:621.313. .323 (088.8) Автор изобретения

Л. Я. Прокудин

I !

Заявитель

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТНО РЕГУЛИРУЕМЫМ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

При частотном регулировании скорости и момента асинхронного двигателя с поддержанием постоянства мощности обычно используется источник питания регулируемой частоты и напряжения. При этом выход источника подключается к обмотке статора двигателя.

При таком регулировании скорости величина напряжения U на обмотках статора двигателя поддерживается согласно уравнению

u=U. /, где 0„ — номинальное напряжение;

f и „вЂ” текущая и номинальная частоты.

В этом случае ток источника питания увеличивается с уменьшением частоты.

Так как мощность, потребляемая двигателем при указанном регулировании, остается постоянной, а напряжение и ток меняются так, что при максимальном напряжении ток минимален и наоборот, то установленная мощность источника питания определяется произведением наибольших величин напряжения и тока, которые соответствуют крайним точкам диапазона регулирования.

По предлагаемому способу для уменьшечия диапазона изменения напряжения и тока источника питания, а следовательно, снижения его установленной мощности, выход автономного источника питания подключают к переключаемым в процессе регулирования скорости обмоткам статора асинхронного двигателя. Обмотки статора переключают со звезды на треугольник и. кроме того, на разное число витков.

На чертеже показана схема частотно управляемого электропривода, реализующего предлагаемый способ.

Электр опривод состоит из автономного

10 источника 1 питания, коммутирующего устройства 2, переключающего со звезды на треуголышк. и асинхронного электродвигателя

8 обычного исполнения.

Автономный источник питания 1 представ15 ляет собой источник регулируемой частоты и напряжения. который может состоять из генератора переменного тока постоянной частоты с преобразователем частоты, машины постоянного тока с вращающимися щетками, синхрон20 ного генератора, вращаемого с переменной скоростью и т. п.

Коммутирующее устройство 2 позволяет переключать фазные обмотки статора двигателя в процессе регулирования со звезды на

25 т реуголы-шк.

Асинхронный электродвигатель 3 является двигателем обычного исполнения с выводами начал и концог обмоток его статора.

Такой электропривод рекомендуется для ма30 шин с регулированием скорости в пределах

271642

20

Предмет изобретения

Составитель 6. Минц

Техред Л. Я. Левина

Корректор В. Г. Трутнев

Редактор Т. Иванова

Заказ 235718 Тираж 480 Подписное

Ц11ИИПИ Коз1итета по дспагп пзобрегепш1 п открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., ц. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

1: 10. При необходимости большего диапазона регулирования следует применить двигатель 4 специального исполнения, имеющий секционпрованную обмотку статора и управляемый коммутирующим устройством 5, переключающим секции обмоток.

Коммутирующие устройства 2 и 5 могут быть выполнены на бесконтактных э Ic lcIITBx (полупроводниковых управляемых вентиля,), а также на контактных аппарата.;, например

КОнтактОрах и им подобных.

Принцип работы электропривода с двигателем обычного исполнения состоит в том, что при переключении обмоток статора двигателя с треугольника на звезду и одновре: еппом увеличении напряжения источника в, 3 рази напряхкение на фазных обмотках и ток, протекающий по ним, останутся без изменения, однако ток в линии уменьшится в ) 3 раза.

Если частота регулируется вниз от номинального значения и фазные обмотки статора двигателя соединены в треугольник, то при уменьшении частоты в 3 раза напря>кение источника необходи»о уменьшить в )/ 3 раза.

При этом ток увеличится в 1 3 раза. В случае переключения обмоток двигателя на звезду и увеличения напряжения до номинального значения ток станет номинальным.

Работа электропривода с двигателем, имеющим секционированпые обмотки статора, основана на том, что регулирование магнитного потока двигателя производится не только изменением напряжения, но и переключением количества витков его обмоток.

Если число секций обмоток статора двигателя будет велико, то Осуществление закона регулирования возможш1 без измснеш1я напряжения и тОка исто -1пике1 illlT llIIIII.

5 Технико-экономические расчеты, выполненные для сравнения схем частотно управляемых электроприводов обычного 11сполнения и электропривода с перекл1очеппе I обмоток двигателя со звезды на треугол1пик, показали, 10 что прп диапазоне регулирования частоты 1: 9 с постоянной мощностью, потребляемой электродьигателем, в 70 кот, установленная мощIIocT! источника питания в первом случае равна 210 кв, а во втором — 120 квт. Выигрыш

15 в весе, габаритах и стоимости источника питания с учетом веса, габаритов и стоимости коммутирующего устройства, выполненного I!a контакторах, составляет 30 — 40%.

1. Способ управления частотно регулируемым электроприводом с автономным источни25 ком питания, отличаюшийся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности источника, его выход подкл1очают к переключаемым в процессе регулирования скорости обмоткам статора асинхронного двигателя.

30 2. Способ по п. 1, отиичшоацийся тем, что обмотки статора переключают со звезды па треугольник.

3. Способ по п. 1, oiëè÷àþøèéñÿ тем, что

Обмотки статора переключа1от на разное число

35 13 IITI O!3.