Способ регулирования гистерезисного электродвигателя

Патент 603084

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Ее©1 Сфветскюк

Социалист«насюа

Республик

0ЦВО3084 а " «а

1 (61) Дополнительное к авт. синд-ву (22} Заявлено 30.08.71 (21) 1696191/07 (5}) И. Кл, Н 02 Р 7/36

Н 02 К 19/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.0478.Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания21.03.78

Фкударстнонннй ноинтет

6евота И«««отрав СИР но делан «зо6ротоннй н отнрытнй (53) УДК 621,316,717 (088.8 } (УЯ} Авторы изобретения 5. А, Делекторский, В, Н. Тарасов н Г. И, Гуров (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к регулируемому электроприводу переменного тока.

Известны способы регулирования гнстереэисного электродвигателя носредством изменения частоты и напряжения его питания.

Известно устройство, в котором реализован способ регулирования путем увеличения частоты при постоянном напряжении ниI тания. По условиям регулирования темп изменения частоты должен быть выбран таким, чтобы постоянно сохранялась синхроннооть временна ротора (lj.

Этим достигается улучшение энергетических показателей гистерезисного двигате- 15 ля эа счет реализации режима перевозбуждения при конечной частоте питания.

Недостаток способа состоит в том, что иэ-.эа постоянного уменьшения потока, по мере роста частоты, уменьшается перегру- 20 зочная способность двигателя, что определяет длительное время разгона, Известен также способ регулирования, согласно которому запуск осуществляется путем измеиеиия напряжения и частоты HET8ssså СОР- 25 ласно этому способу может быть реализован более широкий диапазон изменения скорости. +3, Однако такое частотное регулиров..ние с использованием режима перевозбуждения, когда двигатель имеет лучшие электрические показатели, предусматривает синхронное регулирование скорости, что не позволяет испольэовать полную перегрузочную способность двигателя из-за необходимости иметь запас по моменту.

Согласно этому способу возможно асинхронное частотное регулирование гистерезисного двигателя, когда ротор скользит относительно поля статора. Однако при этом теряется режим перевозбуждения и ухудшаются энергетические показатели ".двигателя, Таким обрвзомр этому способу присущи недостатки вЂ” невозможность регулирования с максимальным моментом в синхронном режиме и низкие энергетические показатели в асинхронном режиме, С целью увеличения момента и повышения экономичности по предлагаемому способу в асинхр6йном режиме в цепи питания дви603084 гателя создают кратковременные импульсы напряжения с частотой, пропорциональной величине абсолютного скольжения.

На фиг. 3 дан пример структурной оеализации предложенного способа, на фиг, 2 показана характеристика развозбуждения гнстерезисного двигателя, на Фиг, 3 риведен ы осциллограмм ы тока электродвига теля при данном способе регулирования.

Гистерезисный электродвигатель 1(фиг. 1) щ6 подключен к инвертору 2, питаемому от сети постоянного тока через регулятор напряжения 3. Частота .инвертора 2 определяется регулятором частоты 4, В цепь постоянного тока посдедоввтельно с инверотором вклю- 15

/ чен источник импульсов 5, одна из цепей управления которого соединена с датчиком переменного тока 6, Импульсам напряжения источника 5 осоответствуют импульсь: тока электродвигателя, 6

При управлении источником импульсов 5 от датчика тока 6 последующий импульс будет иметь место .лишь тогда, когда фазнь1й ток электродвигателя превысит наперед заданное значение, Пропорциональность 25 частоты следованияя импульсов абсолютному скольжению электродвигателя здесь достигается автоматически, Периодичность следования импульсов может определяться так-. же другими техническими приемами, например1З6 путом программного управления.

Кратковременному импульсу тока соотвеч ствует кратковременное повышение намвгннчиваюшей силы. Для повышеня намагничивающей силы до требуемой величины электро--,з двигателю необходимо сообщить вполне onpegerremsyw дополнительную энергию намвг

3 ничиванця, Поэчрму, чем кратковременнее приложенный импульс напряжения тем 6oJI ше должна бьггь его амплитуда, После на46 магничивающего импульса амплитуда тока гистерезисн ого электродвигателя сушественНо снижается по отношению к амплитуде тока, имеющей место до импульса, Соответвенно снижаются и потери.

Если гистерезисный электродвигатель находится в асинхронном режиме то после импульса тока, приобретенный уровень намагниченности ротора электродвигателя, начинает уменьшаться из.-за скольжения ротг.ра относительно поля статора, Этому процессу соответствует постепенное нараста ние тока электродвигателя в пределах угла скольжения ротора относительно поля статора, равного 180 электрическим градусам, 5

Характеристика тока электродвигателя (фиг, 2), имеющего место после перевозобуждения и возвращения ротора к исходному состоянию от различных углов скольжения в диапазоне от О до 180 электричеси х градусов является мерой рвзвозбуждения гистерезисного электродвигателя для соответствующих углов скольжения. Квк следует из данной характеристики, развозбуждение гистерезисного электродвигателя происходит постепенно, и эффект перевозбуждения в той или иной степени присутствует до угла скольжения в 180 электрических градусов.

Общий выигрыш в энергии будет иметь место в том cr.ó÷aå, если энергия, затраченная на намагничиваюший импульс, будет меньше сэкономленной энергии за счет перевозбуждения от этого импульса. Поэтому время между двумя последующими импульсами не должно превышать времени скольжения ротора относительно поля статора на 180 электрических градусов, Наибольший выигрыш в энергии имеет место тогда, когда за время скольжения ротора в пределах 180 электрически". градусов прикладывают несколько намагничиваюших импульсов. Чем больше частота скольжения ротора, тем больше должна быть частота следования импульсов, что иллюстрирует фнг. 3, rge левая осциллограмма тока соответствует большему абсолютному скольжению, С уменьшением абсолютного скольжения частота следования намагничиваюших импульсов уменьшается и увеличивается выигрыш р энергии, Данный способ может бьгйь осуществлен с различными законами .изменения частоты и напряжения питания в. различных диапазонах скоростей, Однако, он .наиболее эффективен при .частотном регулировании с мальм скольжением электродвигателя, например для частотного запуска с кввзисинхронным режимом электродвигателя, когда сознательно поддерживают электродвигатель нв грани двух режимов: синхронного режима и режима малых скольжений. В последнем случае пуск электродвигателя эффективен не только в отношении потребляемой энергии, но и в от ношении сокращения времени разбега, /

Данное изобретение может найти применение в технике быстродействукхцих экономичных пргводав, построенных на базе гистерезисного электродвигателя с повышенным моментом инерции, например при пазработке ускоренных электроприводов гироскопов, ф о р и у л а и з о б р е т е н я я

Способ регулирования гистерезисного электродвигателя посредством иэменения частоты и напряжения, о т л и ч в ю шийся тем, что, с целью увеличения момента и повышения экономичности в ое603084

Составитель В. Куэнецова

Редактор И. Пиринов Техред:С, Веца Корректор Яцемирская

Заказ 1871/53 Тираж 892 П одписн ое

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсккя наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул..:Проектная, 4 жиме работы с переменной скоростью, в период работы электродвигателя в асинхронном режиме в цели егoî питания соэдают кратковременные импульсы нов ьяценного напряжения с частотой, пропорциональной величине абсолютного скольжения.

Источники информации, принятые во вйичание при экспертиэе;

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 220055111122, кл. Н 02 Р1/46,,1965.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 213103, кл. Н 02 P 5/34, 1965.