Способ управления гистерезисным электродвигателем

Способ управления гистерезисным электродвигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и974539 (61)Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 24Д 230 (21) 3222037/24-07 sq e.w>. с присоединением заявки М

Н 02 Р 7/36

Н 02 К 19/08

Государственный комитет

СССР по делам нзооретеннй н открытнй (23) Приоритет (Щ УДК б 21. 313. .39(088.8) Опубликовано 1Ю1.82. Бк)плетень Йо 42

Дата опубликования описания 1511.82

В.М. Абушкин, A.М. Васильева, В.И. Гуков, С.Ф. Позднухов, (72) Авторы изобретения

Н.Н. Рудановский и В.Н. Тарасов

"":- ОГУЗО, (НА rEHTH0ТЕХНИЧЕСКАЯ

БНБ

1) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНЫ4

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к управлению гистерезисным электродвигателем.

Известен способ управления гистерезисным двигателем, состоящий в том, что после запуска двигателя повышают, а затем дискретно уменьшают напряжение питания двигателя t1 ).

В процессе увеличения напряжения увеличивается магнитный поток в двигателе, что приводит к намагничива- . нию ротора. В результате снижения напряжения и при условии сохранения повьхаенной намагниченности ротора осуществляется относительно увеличение степени возбуждения двигателя и резко улучшаются его энергетические показатели.

В практической реализации способ требует увеличения установленной вющности источника, испольэуемого в синхронном режиме работы двигателя лишь для указанного намагничивания.

Это в ряде случаев приводит к неоправданному увеличению габаритов 25 источника и снижению его КПД.

Наиболее близким к изобретению является способ управления гистерезисным электродвигателем, согласно которому формируют последовательность пе- ЗО риодических фаэных токов основной частоты питания, задают низкочастотную последовательность намагничивающих импульсов напряжения, с помощью которых формируют в указанной последовательности фазных токов однополярную последовательных намагничивающих токов 2 g.

Как при уменьшении, так и при увеличении импульса намагничивающей силы, согласно этому способу, в двигателе возникает переходный процесс, изменяющий равномерное вращение поля статора. В частности, после выключения импульсного источника в расточке двигателя возникает неподвижное в пространстве поле, которое постепенно за 2-3 периода частоты питания затухает. Суммарное поле вместо кругового становится эллиптическим с переменной скоростью вращения внутри оборота. Инерционный ротор двигателя, как правило, не изменяет сколь-либо заметно скорость своего вращения за время переходного процесса. В результате имеет место взаимное скольжение ротора и поля статора при уменьшении последнего по абсолютной величине, что приводит к размагничиванию рото-ра, т.е. "стиоается" намагниченность, 974539 приобретенная при увеличении намагничивающей силы во время импульса и .снижается эффективность перенозбуждения. При периодическом следовании немагяичивающих импульсов ротор начинает скользить, т.е. снижается его 5 ерегрузочная. способность,. Особенно

Ъто сказывается при управленни высокооборотными двигателями при частоте питания 1000 Гц и выше, 1О

Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик электродвигателя и пОвышение его перегрузочной способности.

Поставленная цель достигается тем, 5 что согласно способу управления гистерезисным электродвигателем, при котором формируют последовательность периодических фазных токов основной частоты питания, задают. низкочастотную последовательность намагничивающих импульсов напряжения, с помощью которых формируют в укаэанной последовательности фазных токов однополярную последовательность намагничивающих токов, формируют дополнительную последовательность импульсов напряжения, противоположных по знаку намагничивающим, причем каждый дополнительный импульс подают в момент окончания намагничивающего импульса напряжения.

На чертеже схематически представлено устройство.для реализации предлагаемого способа.

Указанное устройство содержит 35 гистерезисный двигатель 1, подключенный к основному источнику 2 питания через разделительный ключ 3. Параллельно двум фазам двигателя 1 подключены основной импульсный источник 4 40 через разрядный ключ 5 и дополнительный импульсный источник б через дополнительный разрядный ключ 7. Управление разрядным ключом 5 осуществляется от блока 8 управления длитель-45 ностью, фазой и частотой импульсов, управление дополнительным разрядным ключом 7 — от блока 9 управления.

Управление разделительным ключом 3 осуществляется блоками 8 и 9 через логический элемент 10 ИЛИ.

Способ осуществляется: следующим рбразом.

Импульсная модуляция напряжения питания направлена на увеличение намагниченности ротора, что обеспе чивает высокие энергетические показатели гистерезисного двигателя.

Любое дискретное изменение напряже- ния питания в цепи с индуктивностями вызывает появление апериодических составляющих тока и потока, создающих в расточке статора неподвижное

:поле. Скорость затухания этого поля зависит от электромагнитных постоян 1ых времени статора и приведенных 65 индуктивностей ротора, а также от внутреннего сопротивления источника питания. Для ускорения затухания этого поля необходимо формировать импульсы противоположного по знаку напряжения, которые могут быть созданы либо путем введения н цепи статора добавочных сопротивлений, либо путем отключения основного источника и подключения двигателя к дополнительным гасящим сопротивлениям, либо изменением полярности напряжения питания. Во всех случаях на зажимах двигателя образуется импульс напряжения протинополЫкного знака, величина которого зависит от величины вводимого сопротинления и -величины запасенной энергии в индуктивных цепях двигателя. Такой импульс обеспечивает ускоренное гашение поля двигателя.

Практически достаточно иметь импульс обратного напряжения по амплитуде по отношению к амплитуде намагничинающего напряжения, равным 1-5.

Длительность этого импульса менее

1/4 периода частоты питания основного источника.

Б данном случае последовательность импульсов обратного по сравнению с намагничивающим знака создается с помощью дополнительного импульсного источника б, подключенного к фазам двигателя 1 через дополнительный разрядный ключ 7. Здесь между разделительным ключом 3 и фазой днигателя 1 подключена клемма импульсного источника б, имеющая знак "минус", т.е. полярность подключения дополнительного импульсного источника противоположна полярности подключения основного. Работой дополнительного разрядного ключа 7 управляет блок 9 управления, который определяет длительность дополнительных импульсов. Хаждый дополнительный импульс должен следовать за кажем намагничивающим. Поэтому частота следования и момент включения импульсов обратной полярности задаются через блок 9 управления блоком 8 управления длительностью, фазой и частотой импульсов. Для исключения замыкания импульсных токов через основной источник 2 питания используется разделительный ключ 3, который размыкает цепь при включении как намагничивающих импульсов, так и импульсов обратного знака. Управление разделительным ключом 3 осуществляется блоками

8 и 9 через логический элемент 10

ИЛИ.

Таким образом, создание дополнительной последовательности импульсон противоположного знака с помощью дополнительных импульсного источника б, разрядного ключа.7 и блока 9 управле974539

Составитель Л. Краснов

Редактор С.Тимохина Техред М.Коштура Корректор Н.Король

Заказ 8731/75 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния позволяет быстро погасить неподвижное поле двигателя, возникающее после прохождения намагничиваощнх импульсов и тем самым повысить пере;грузочную способность и улучшить энергетические характеристики двигателя.

Формула изобретения

1. Способ управления гистерезисным электродвигателем, при котором формируют последовательность периодических фазных токов основной частоты питания, задают низкочастотную после- 15 довательность намагничивающих импульсов напряжений, с помощью которых формируют в укаэанной последовательности фазных токов однополярную последовательность намагничивакяяих токов, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик электродвигателя и повышения его перегрузочной способности, формируют дополнительную последовательность импульсов напряжения, пропротивоположных по знаку намагничиваюшим, причем каждый дополнительный импульс подают в момент окончания намагничивающего импульса напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CdCP

М 140881, кл. Н 02 К 19/08, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

9 455429, кл. Н 02 К 19/08 1972.