Каскадный агрегат

Каскадный агрегат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.% 69781

Класс 21d -, 27 се

СС CP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. П. Косте н ко

1

КАСКАДНЫЙ АГРЕГАТ

Заявлено 16 ноября 1946 г. за N 1632j349318j3944 в Министерство электропромышленности СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 11 за 1947 г.

Известны каскадные агрегаты пз многофазных асинхронных и коллекторных машин типа коллекторного альтернатора с явно и неявно выраженной полюсной системой возбуждения со стороны статора для широкой регулировки скорости выше и ниже синхронной скорости асинхронного двигателя главного привода с моментом íà его валу, пропорциональным квадрату скорости.

Согласно изобретению предлагается включать в цепь ротора главного двигателя каскада асинхронной и многофазной коллекторной машины регулируемый трансформатор или потенциал-регулятор для регулирования напряжения на зажимах коллекторной машины таким образом, чтобы это напряжение, ток в цепи коллекторной машины и ее трансформаторная э.д.с. оставались в допустимых пределах.

На фиг. 1 и 3 представлены схемы двух вариантов каскадного агрегата, выполненного согласно изобретению; на фиг. 2 — пояснительная диаграмма.

На фиг. 1 дана схема каскада, у которого между кольцами вторичной цепи асинхронного двигателя А и зажимами коллекторной машины .К включается трансформатор Т с регулируемым вторичным напряжением или потенциал-регулятор Р. Если задаться условием, что в диапазоне регулирования выше и ниже синхронной скорости мощность скольжения, пропорциональная произведению S (1 — S) "-, при моменте на валу, пропорциональном квадрату скорости, не превосходила максимального значения этой мощности при нижесинхронной скорости, равного

Рк ур =0 333.0667 .Ps =015 Ps (где Ps — мощность на валу агрегата при его синхронной скорости), то в этом случае агрегат может быть доведен до скорости, превышающей на 12 его синхронную ско« рость при том же значении P,. „„= 0,15 P s . Активный ток асинхронного двигателя при постоянном напряжении на его зажимах изменяется пропорционально его моменту на валу; поэтому при моменте, пропор№ 69781 циональном квадрату скорости, ток пропорционален (! — S) -, Из вышесказанного следует, что в диапазоне регулирования скорости 12% от синхронной не требуется добавочного регулирования напряжения на зажимах коллекторной машины, поэтому каскад может работать в этом диапазоне скоростей по автоматической характеристике. При скольжении, заключающемся в пределах от +0,12 до +0,33, напряжение на зажимах коллекторных машин может оставаться постоянным, причем ток в коллекторной машине начнет возрастать и достигнет при S =--, 0,333 того же максимального значения, какое он имел при наибольшей скорости каскада в режиме его вышесинхронной скорости при S =- — 0,12.

Трансформаторная э.д.с. коммутации е в короткозамкнутом KQHтуре, пропорциональная произведению Ф,. 4 === И, 4, достигается при сохранении постоянной величины тока коллекторной машины

1„= const своего наибольшего значения при $ =-+0,5.

При дальнейшем уменьшении скорости и, соответственно, возрастании скольжения трансформаторная э.д.с. коммутации е при 1,; =

const начнет заметно уменьшаться, поэтому регулировку напряжения на зажимах коллекторной машины можно производить таким образом, чтобы величина трансформаторной э.д.с. не изменялась; тогда ток I,. при

S) + 0,5 начнет соответственно уменьшаться. Предельное значение трансформаторной э.д.с. коммутации определяется коммутационной способностью шунтовых добавочных полюсов, которая повышается вместе с возрастанием окружной скорости ротора коллекторной машины.

Таким образом, в пределах изменения скольжения от — 0,12 до

+0,12 производится регулировка скорости по естественным автоматическим характеристикам (фиг. 2) без регулирования напряжения на зажимах коллекторной машины при непосредственном подключении ее к кольцам ротора главного двигателя; в пределах изменения скольжения от +0,12 до +0,33 с помощью добавочных устройств напряжение на зажимах коллекторной машины регулируется по закону И, = const, в пределах скольжения от +0,33 до +0,5 напряжение на зажимах коллекторной машины регулируется пропорционально S (1 — S) и при S )

+0,5 напряжение на зажимах коллекторной машины изменяется обратно пропорционально скольжению S.

Принципиальная схема каскада, представленная на фиг. 1, удовлетворяет указанным выше методам регулирования напряжения на зажимах коллекторных машин путем включения потенциал-регулятора Р или регулируемого трансформатора Т между ротором асинхронного двигателя и коллекторной машиной. В пределах изменения скольжения S от — 0,12 до +0,12 потенциал-регулятор может оставаться замкнутым накоротко, поэтому каскад в этом случае будет работать при естественном изменении напряжения U на зажимах коллекторной машины пропорционально S. При переходе на режим работы S)+0,12 производится размыкание выключателя В на зажимах потенциал-регулятора, который при этом оказывается включенным между кольцами ротора главного двигателя и зажимами коллекторной машины.

Регулирование скорости каскада может осуществляться посредством регулирования возбуждения коллекторной машины с помощью коллекторного возбудителя типа коллекторной машины переменного тока с возбуждением со статора по такому же методу, какой применяется в известной системе Шербиуса с двухзонным регулированием скорости.

Для перехода через режим синхронной скорости на режим вышесинхронной скорости требуется (как и в системе Шербиуса) применять в цепи

- возбуждения возбудителя добавочный преобразователь частоты О, являЯ 6978 ющийся возбудителем для покрытия омического падения напряжения главнои вторичной цепи каскада.

Пуск в ход каскадного агрегата может выполняться как с помощью реостата, включаемого на период пуска в главную вторичную цепь каскада, так и путем регулирования возбуждения главной коллекторной машины, при котором может быть осуществлено разворачивание каскада из неподвижного положения по желаемой скорости.

В случае весьма большой мощности на валу главного двигателя приходится выполнять агрегат постоянной скорости для восприятия мощности скольжения главного двигателя в виде нескольких соединенных параллельно коллекторных машин Ki, К, К-., К1..., посаженных на одном валу с асинхронной или синхронной машиной С, присоединенной к первичнои сети всего каскадного агрегата. Ввиду того что при больших мощностях скольжения ток на одно кольцо ротора главного асинхронного двигателя может получиться черезмерно большим, в этом случае может быть применена схема по фиг. 3 с увеличенным вдвое числом фаз цепи и с соответственно увеличенным вдвое числом колец; в этой схеме одна группа коллекторных машин К1 — К соединяется с одной группой колец, а вторая группа К вЂ” К., — с другой группой колец. Для регулирования напряжения на зажимах коллекторных машин каждая группа коллекторных машин должна иметь между кольцами ротора асинхронного двигателя и зажимами коллекторных машин отдельный потенциал — регулятор Р, и Р2 (или регулируемый трансформатор), параллельно которому включен выключатель соответственно В и В>.

Предмет изобретения

Каскадный агрегат из многофазных асинхронных и коллекторных машин типа коллекторного альтернатора с явно и неявно полюсной системой возбуждения со стороны статора для широкой регулировки скорости выше- и нижесинхронной скорости асинхронного двигателя главного привода с моментом на его валу, пропорциональным квадрату скорости, отличающийся применением в цепи ротора главного двигателя регулируемого трансформатора или потенциал-регулятора для регулирования напряжения на зажимах коллекторных машин таким образом, чтобы это напряжение, ток в цепи коллекторных машин и их трансформатрная э.д.с. оставались в допустимых пределах. № 69781

1аиг.2

Фиг 7

Корректор Т. Д. Хромцева.

Техред Л. П. Курилко

Редактор Н. Дубровина

Московская типография ¹ 24 «Главполиграфпрома»

Государственного комитета Совета Министров СССР по печати

Москва. Г-19, ул Маркса и Энгельса, 14, Поди. к печ, 12.111-64 г. Формат бум. 70Х 108 /.с. Объем 0,35 изд. л.

Заказ 226. Тираж 200. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4.