Электропривод с гистерезисным электродвигателем

Электропривод с гистерезисным электродвигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 538467

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (á1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 31. 03.72 (21) 1765499/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 02 P 1/10

Н02Р7-i2

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изааретений и открытий (43) Опубликовано30.09.76.Бюллетень ¹ 36 (53) УДК 621.313. .392 (088.S) (45) Дата опубликования описания06.12.76 (72) Авторы изобретения

Б.А. Делекторский и В.Н. Тарасов (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД С ГИСТЕРЕЗИСНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛ.=:М

Изобретение относится к области электротехники, а именно к частотно-управляемым синхронным приводам.

Известный гистерезисный электропривод включает в себя гистерезисный двигатель, с валом которого сочленен тахогенератор, инвертор с задающим генератором, управляемый вход которого подключен к выходу тахогенератора. По мере разгона гистерезисного двигателя увеличивается напряжение тахогенератора, что приводит к увеличению частоты. Таким образом осуществляется частотное регулирование.

Недостатком такого привода является усложение конструкции двигателя за счет 15 использования тахогенератора, а также низкие энергетические показатели двигателя, связанные с низкой естественной намагниченностью ротора.

Эти недостатки устранены в другом час- gp тотно-регулируемом приводе где регулирование частоты осуществляется по временному закону, а намагниченность ротора повышают путем импульсного намагничивания, причем намагничивание осуществляют при 25 превышении током двигателя в результ аre его скольжения наперед заданного значения.

При этом чем меньше скольжение, тем меньше частота импульсов, а прп постоянной пх длительности больше скважность.

Недостаток этого привода состоит в том, что энергетически выгодный темп пзменегп я частоты при разгоне или торможении выбпрают из худшего сочетания величины элек— тромагнитного момента двигателя п момен— та нагрузки на валу, что связано с возмож— ными технологическими разбросами в параметрах электродвигателя и измененпямп их в процессе эксплуатации. Это затягивает время запуска или торможения.

LIerrb изобретения — сокращение временп разгона и торможения Эта цель достигает— ся тем, что в электропривод введены измеритель скважности импульсов и генератор эталонной частоты импульсов, которые через узел сравнения подключены к управля— емому задающему генератору.

На фиг. 1 показана структурная схема электропривода; на фиг. 2 — график переход530407 ного процесса изменения тока двигателя после импульсного намагничивания.

Гистерезисный двигатель 1 подключен к инвертору 2, питаемому от сети через регулятор напряжения 3. Последовательно с инвертором включен с помощью суммирующего устройства 4 источник импульсов 5, цепь управления которого соединена через пороговый элемент 6 с датчиком тока 7.

К источнику импульсов 5 подсоединен из в 10 меритель 8 скважности. Измеритель скважности 8 и генератор эталонной частоты импульсов 9 соединены с устройством сравнения частот 10 и через функциональный преобразователь 11 с управляемым задающим 15 генератором 1 2, который определяет частоту работы инвертооа 2 и выходное напряжение регулятора 3.

Источник импульсов 5 может быть BKJIIo— чен и на выходе инвертора 2 последователь- 20 но или параллельно в цепь питания двигателя

Электродвигатель 1 пускают при начальной частоте, задаваемой генератором 1 2.

Пороговое устройство 6 с помощью датчика 25 гока 7 определяет превышение токомдвига— геля установленного значения, которое насту— пает при развозбуждении двигателя по мере поворота поля статора относительно ротора и вырабатывает сигнал, включающий источ- З0 ник импульсов 5. Кратковременно повышается напряжение на электродвигателе 1 и перевозбуждает его. Ток резко уменьшается иа некоторое время, а затем, если двигатель

1 находится в асинхронном режиме происхо.. т поворотный процесс развозбуждения, который сопровождается увеличением тока дви— гателя, что приводит к новому включению источ п.ка импульсов 5, Частоту импульсов источника 5 измеряют и сравнивают с IBc- 40 тотой генератора 9 в устройстве 10 и, если частота следования импульсов меньше эталонной. то через функциональное устрой— ство 11 увеличивают темп изменения часто— ты задающего генератора 12. Последний уп— равляет выходной частотой инвертора 2 и соответственно изменяет напряжение регулятора 3, которое суммируется в устройстве

4 с напряжением импульсов.

Процесс автоматического регулирования частоты продолжается до достижения конечного установленного значения, которое далее стабилизируется. Двигатель 1 втягивается

B синхронизм, и, если он перевозбужден, то пороговое устройство 6 обеспечивает отключение источника импульсов 5. Выходной сигнал устройства 8 и последующее сравнение могут быть выполнены в аналоговой или дискретной форме. При торможении происходит обратный процесс регулирования частоты и напряжения.

На фиг. 2 по оси ординат отложена оги— бающая фазного тока, а по оси абсцисс — время с отметкой импульсов. Огибающая фазного тока электродвигателя имеет характерный импульс намагничивания, затем следует пологий участок, соответствующий крат— ковременному синхронному режиму двигателя в пределах его угловой характеристики.

Далее интенсивность изменения тока возрастает из-за увеличения момента и последующего развозбуждения ротора. После импуль— са установившееся значение тока достигается при угле поворота ротора относительно поля статора около 180 эл, град. Длительность этого процесса зависит от частоты абсолютного скольжения и составляет десятки периодов тока, Момент включения очередного импульса определяется настройкой устройства 6 (показано пунктиром), причем частота импульсов пропорциональна частоте абсолютного скольжения. Чем последняя меньше, тем больше интервал време— ни, за который ток достигает порогового значения. В результате уменьшается частота импульсов.

Изобретение наиболее эффективно для лнерционных, в частности гироскопических, электроприводов с использованием гистерезисных электродвигателей, где одновременно со снижением времени разгона достигаются высокие энергетические характеристики двигателя.

Формула изобретения

Электропривод с гистерезисным электродвигателем, содержащий инвертор с управляемым задающим генератором, источник импульсов напряженич, подключенный к датчику тока электродвигателя через пороговыйэлемент, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени разгона и торможения, он снабжен измерителем скважнос и импульсов и генератором эталонной частоты импульсов, которые через узел сравнения подключены к управляемому задающему генератору.

530407 фиг.2

Составитель B. Кузнецова

Техред И. Ковач Корректор В. Микита

Редактор В. Левятов

Заказ 527l/672 Тираж 882 Подписное

1ХНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

l 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4