RU1786626C - D c electric motor drive - Google Patents
D c electric motor driveInfo
- Publication number
- RU1786626C RU1786626C SU894774286A SU4774286A RU1786626C RU 1786626 C RU1786626 C RU 1786626C SU 894774286 A SU894774286 A SU 894774286A SU 4774286 A SU4774286 A SU 4774286A RU 1786626 C RU1786626 C RU 1786626C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- voltage
- circuit
- motor
- phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
ременного тока содержит электродвигатель , корна обмотка которого через первый выпр митель подключена к первой батарее конденсаторов, а независима обмотка подключена к выводам посто нного 5 тока второго выпр мител , который посредством трансформатора подключен к выводам второй конденсаторной батареи, причем перва и втора конденсаторные батареи соединены в последовательную цепь 10 и предназначены дл подключени к однофазной сети переменного тока.The alternating current contains an electric motor, the root winding of which through the first rectifier is connected to the first capacitor bank, and the independent winding is connected to the DC 5 terminals of the second rectifier, which is connected via the transformer to the terminals of the second capacitor battery, the first and second capacitor batteries being connected to serial circuit 10 and are intended for connection to a single-phase AC network.
Устройство электропривода посто нного тока дл варианта трехфазной цепи пере менного тока содержит электродвигатель, 15 , корна обмотка которого через трехфаз- ный выпр митель подключены к первой трехфазной батарее конденсаторов, соединенной по схеме звезда или по схеме треугольник , котора з каждой из трех фаз 20 подключена к сети переменного тока через пофазно последовательно соединенную трехфазную вторую батарею конденсаторов .независима обмотка электродвигател подключена к выводам посто нного тока 25 однофазного выпр мител , кбторый посредством трансформатора подключен к выводам второй конденсаторной батареи в одной из трех фаз.A DC electric drive device for a variant of a three-phase alternating current circuit comprises an electric motor 15, the root winding of which through a three-phase rectifier is connected to the first three-phase capacitor bank connected in the star circuit or in the triangle circuit, which is connected to each of the three phases 20 to the AC mains through a phase-phase connected three-phase second battery of capacitors. The independent motor winding is connected to the DC terminals 25 of a single-phase rectifier , Kbtory via a transformer connected to terminals of a second capacitor bank in one of three phases.
Предлагаемое техническое решение со- 30 ответствует критерию изобретени существенные отличи , т.к. не вы влены другие технические решени с аналогичными свойствами .The proposed solution 30 meets the criteria of the invention, significant differences, because no other technical solutions with similar properties have been identified.
На фиг.1 и 2 представлены схемы уст- 35 ройства электропривода дл осуществлени включени двигател посто нного тока соответственно дл вариантов однофазной и трёхфазной цепей переменного тока.Figures 1 and 2 are schematic diagrams of an electric drive device for turning on a DC motor, respectively, for variants of single-phase and three-phase AC circuits.
На фиг.З представлена векторна диаг- 40 рамма токов и напр жений дл схемы устройства с однофазной цепью переменногоFig. 3 shows a vector diagram of current and voltage diagrams for a device circuit with a single-phase alternating circuit
тока.current.
На фиг.4 представлена векторна диаграмма токов дл схемы устройства с трех- 45 фазной цепью переменного тока.Fig. 4 is a current vector diagram for a circuit of a device with a three to 45 phase AC circuit.
На фиг.5-а и фиг.5-б представлены соответственно механические и скоростные характеристики двигател с независимым возбуждением при включении по схеме про- 50 тотипа (пунктирные линии) и при включении по предлагаемому устройству по фиг.2г (сплошные линии).Figures 5a and 5b show, respectively, the mechanical and speed characteristics of the engine with independent excitation when the prototype is turned on (dashed lines) and when turned on according to the device of Fig. 2d (solid lines).
Представленна на фиг. 1 схема включени двигател дл варианта однофазной це- 55 пи переменного тока содержит последовательно включенные в цепь переменного тока конденсаторы 1, (в общем слу- чае это батаре конденсаторов 1-т), первый выпр митель 2, к выходу которогоPresented in FIG. 1, the motor switching circuit for a variant of a single-phase alternating current circuit 55 contains capacitors 1 connected in series to the alternating current circuit (in general, this is a 1-t capacitor bank), the first rectifier 2, to the output of which
подключена корна цепь двигател 3, а параллельно входу подключены конденсаторы 4, (в общем случае это батаре конденсаторов 1-п) и второй выпр митель 5, к выходу которого подключены параллельно незави-. сима обмотка возбуждени б и емкость сглаживающих конденсаторов 7 (последн может отсутствовать), а вход выпр мител 5 подключен к выходу согласующего трансформатора 8, который своим входом подключен параллельно конденсаторам 1 в цепи переменного тока.the main circuit of the motor 3 is connected, and capacitors 4 are connected in parallel with the input (in the general case, this is a capacitor bank 1-p) and the second rectifier 5, to the output of which are connected in parallel independently. The excitation coil b and the capacitance of the smoothing capacitors 7 (the latter may be absent), and the input of the rectifier 5 is connected to the output of the matching transformer 8, which is connected in parallel with the capacitors 1 in the alternating current circuit.
Устройство работает следующим образом . . ,- The device operates as follows. . , -
В соответствии с первым законом Кирхгофа дл тока сети Н (а пренебрега величиной тока цепей возбуждени - и дл тока конденсаторов 1), тока г конденсаторов 4 и тока ID выпр мител 2 имеем:In accordance with the first Kirchhoff law for the network current H (and neglecting the magnitude of the current of the excitation circuits, and for the current of capacitors 1), current r of capacitors 4 and current ID of rectifier 2, we have:
IH2+ID (1)IH2 + ID (1)
Дл однофазного выпр мител 2 Т9ки его входа ID и выхода Id равны, причем ток Id вл етс током корной цепи, а напр жени его выхода Ud и входа U2 св заны известным соотношением:. . ,9U2 (2)For a single-phase rectifier 2, the T9s of its input ID and output Id are equal, moreover, the current Id is the core current, and the voltage of its output Ud and input U2 are connected by a known relation: . , 9U2 (2)
Напр жение на обмотке возбуждени св зано с напр жением на входе согласующего трансформатора 8 соотношением:The voltage on the field winding is related to the voltage at the input of the matching transformer 8 by the ratio:
,(3) где Кс- коэффициент согласовани , учитывающий величину коэффициента трансформации Кт трансформатора 8 и соотношение, аналогичное выражению (2), дл напр жений выхода и входа выпр мител 5., (3) where Kc is the matching coefficient, taking into account the value of the transformation coefficient Kt of the transformer 8 and a ratio similar to expression (2) for the output and input voltages of rectifier 5.
При идеальном холостом ходе двигател 3 ток ID отсутствует, токи f i и h равны между собой и их величина определ етс напр жением сети и сопротивлени ми Xi и Х2 батарей конденсаторов 1 и 4:With ideal idling of the motor 3, there is no current ID, the currents f i and h are equal to each other and their value is determined by the voltage of the network and the resistances Xi and X2 of the batteries of the capacitors 1 and 4:
( (4)( (4)
Напр жение сети распределено между батаре ми конденсаторов 1 и 4 пропорционально их сопротивлени м.The mains voltage is distributed between the capacitor banks 1 and 4 in proportion to their resistance.
При этом напр жение на коре двигател (с учетом (2)) и напр жение на обмотке возбуждени (с учетом (3)) равны:In this case, the voltage on the motor core (taking into account (2)) and the voltage on the field winding (taking into account (3)) are equal to:
1хх Х1(5) Х2 (б) 1xx X1 (5) X2 (b)
Соотношение этих напр жений однозначно определ ет поток возбуждени двигател и его частоту вращени идеального холостого хода п0.The ratio of these voltages uniquely determines the excitation flux of the engine and its ideal idle speed n0.
В момент включени (пуска) двигател , когда его частота вращени . а ЭДС отсутствует (стоповой режим), выпр митель 2 и конденсаторы 4 оказываютс закороченными (точки Д и В) сопротивлением Р корной цепи двигател , величиной которого по сравнению с сопротивлением Хг батареи 1 в первом приближении можно пренебречь. В этом случае током 2 можно пренебречь, аAt the moment of starting (starting) the engine, when its engine speed. and there is no EMF (stop mode), the rectifier 2 and the capacitors 4 turn out to be shorted (points D and B) by the resistance P of the motor core circuit, the value of which can be neglected as a first approximation compared to the resistance Xi of the battery 1. In this case, the current 2 can be neglected, and
ток I in в сети равен току bn и току Idn в цепи кор и определ етс соотношением напр жени и сопротивлени Xi батареи и конденсаторов 1, т:е.:the current I in in the network is equal to the current bn and the current Idn in the core circuit and is determined by the ratio of the voltage and resistance Xi of the battery and capacitors 1, i.e.:
(7) (7)
liriliri
,иг, ig
ХТHT
Очевидно, что в этом случае напр жет ние на обмотке возбуждени определ етс величиной напр жени сети:Obviously, in this case, the voltage on the field winding is determined by the magnitude of the mains voltage:
.U.m«Uc ...;.(8) .Параметры схемы определ ют исход из следующего. Задава сь желаемым значением К кратности пускового тока двигател .U.m "Uc ...;. (8). The circuit parameters determine the outcome of the following. Specifying the desired value K of the frequency of the starting current of the motor
-. -.
к его номинальному току дв.н вычисл ют to its rated current dv is calculated
желаемое значение тока Ип:Desired current value Ip:
дв.н (9) Затем из (7) определ ют необходимое значение сопротивлени Xi конденсаторов батареи 1 (а следовательно, и емкости Ci этой батареи), котора и обеспечивает, аналогично прототипу, ограничение пускового тока двигател . dv (9) Then, from (7), the required value of the resistance Xi of the capacitors of the battery 1 (and therefore the capacitance Ci of this battery) is determined, which provides, similarly to the prototype, a limitation of the starting current of the motor.
Величина Х2 сопротивлени , котора определ ет и ее емкость С2, батареи 4 определ етс из заданной величины напр жени U2xx на коре при холостом ходе из (4) и (6). Максимальные значени напр жени на батаре х 1 и 4 равны соответственно Uc и The value X2 of the resistance, which determines its capacity C2, of the battery 4 is determined from a given value of the voltage U2xx on the core during idling from (4) and (6). The maximum voltage values for the batteries 1 and 4 are equal to Uc and
U2xxH3(6). U2xxH3 (6).
При плавном переходе от стопового режима к режиму идеального холостого ходаWith a smooth transition from stop mode to ideal idle
двигател его ток 1ДВ, (а значит и ток о) engine its current 1DV, (and hence the current about)
измен етс от пускового значени Нп до нул .varies from the starting value Hn to zero.
При этом состо ние системы описываетс уравнением (1), а также уравнени ми In this case, the state of the system is described by equation (1), as well as by equations
( 7) (7)
15 fifteen
20.twenty.
25 25
30 3530 35
4040
4545
Ф 1Дв(12) F 1Dv (12)
(13)(thirteen)
где ЕдВ. - ЭДС двигател , котора при этом, с учетом (2), определ етс по уже известным параметрам:where ed. - EMF of the engine, which in this case, taking into account (2), is determined by the already known parameters:
,9и2-1дв -Ra ./(14) 10 При этом в предлагаемой схеме включе- ни обмотки возбуждени величина потока возбуждени вл етс с учетом (3). функцией уже известного параметра Ui, дл чего может быть использована универсальна крива намагничивани дл двигателей параллельного возбуждени ., 9 and 2-1dV -Ra ./(14) 10 In this case, in the proposed scheme for switching on the field winding, the value of the field current is taken into account (3). a function of the already known parameter Ui, for which a universal magnetization curve can be used for parallel excitation motors.
При выборе в (3) коэффициента согласовани , например, по условию обеспечени номинального потока возбуждени при номинальном токе в коре двигател , поведение двигател подобно поведению серйесного двигател , с учетом следующего .When a matching factor is selected in (3), for example, under the condition of providing a nominal excitation flux at a rated current in the motor core, the behavior of the motor is similar to the behavior of a gray motor, taking into account the following.
При номинальном токе двигател поток равен номинальному значению.При увеличении тока двигател поток возрастает, однако, нелинейно, т.к. магнитна цепь двигател работает в области заметного действи насыщени . При этом, как и у серйесного двигател , величина вращающего момента на единицу тока выше, чем у двигател с независимой (параллельной) обмоткой возбуждени . -Возрастание потока возбуждени обусловлено увеличением падени напр жени Ui на батарее 1 приAt the rated motor current, the flux is equal to the rated value. With an increase in the motor current, the flux increases, however, nonlinearly, since The motor magnetic circuit operates in the region of appreciable saturation. In this case, as with a gray engine, the magnitude of the torque per unit current is higher than that of an engine with an independent (parallel) field winding. The increase in the excitation flux is due to the increase in the voltage drop Ui on the battery 1 at
увеличении тока li.increasing current li.
При уменьшении тока двигател поток возбуждени уменьшаетс , обеспечива увеличение частоты вращени аналогично сериесному двигателю, но, в отличие от него , лишь до определенной величины, т.к. даже при идеальном холостом ходе двигател поток возбуждени обеспечен падением напр жени на батарее 1 за счет тока холоWith a decrease in the motor current, the excitation flux decreases, providing an increase in the rotation frequency similarly to a series engine, but, in contrast, only to a certain value, because even with perfect idling of the engine, the excitation flux is provided by the voltage drop across the battery 1 due to the cold current
U Ui +U2U Ui + U2
. . и ,.- . . and, .-
Х2 X2
Задача решаетс численным методом (итерацией) и позвол ет определить однозначно зависимости Ui; U2 и I 2 от I D, т.е. от I дв. Момент М и частота вращени п двигател определ ютс величиной I дв и величиной потока возбуждени Ф по известным выражени м (1)The problem is solved by a numerical method (iteration) and allows us to uniquely determine the dependences Ui; U2 and I 2 from I D, i.e. from I dv. The moment M and the engine speed r are determined by the value of I dv and the magnitude of the excitation flux Φ from the known expressions (1)
стого хода Нхх определ емого по выражению (4). Таким образом, частота вращени двигател при холостом ходе в предлагае- сп мом устройстве существенно выше, чем в прототипе дл двигател с независимой обмоткой возбуждени , но, в отличие от серйесного двигател с такими свойствами, имеет вполне ограниченное фиксированное значение,stagnation of Hxx determined by expression (4). Thus, the engine idling speed in the proposed device is significantly higher than in the prototype for an engine with an independent excitation winding, but, unlike a gray engine with such properties, has a completely limited fixed value,
В устройстве по фиг.2 дл варианта трехфазной цепи переменного тока на зажимы источника питани последовательно с конденсаторами 1 в каждой из трех фаз включен первый трехфазный выпр мительIn the device of FIG. 2, for a variant of a three-phase AC circuit, the first three-phase rectifier is connected in series with capacitors 1 in series with capacitors 1 in each of the three phases
5555
2, к выходу которого подключен корь двигател 3, а параллельно его трехфазному входу подключены конденсаторы 4 по схеме звезда (как показано на рисунке) или по схеме треугольник (на рисунке не показано ), а второй однофазный выпр митель 5, к выходу которого подключена параллельно независима обмотка возбуждени б и емкость сглаживающих конденсаторов 7 (последн может отсутствовать), своим входом подключен к выходу согласующего трансформатора 8, который своим входом подключен параллельно конденсаторам 1 в одной из фаз цепи переменного тока (на чертеже- параллельно конденсаторам 1-1 в фазе А),.2, to the output of which the core of the motor 3 is connected, and parallel to its three-phase input, capacitors 4 are connected in the star circuit (as shown in the figure) or in the triangle circuit (not shown in the figure), and the second single-phase rectifier 5, to the output of which is connected in parallel independent field winding b and the capacity of smoothing capacitors 7 (the latter may be absent), is connected by its input to the output of the matching transformer 8, which is connected in parallel with capacitors 1 in one of the phases of the AC circuit (in the drawing, parallel to the capacitors 1-1 in phase A).
Работа схемы принципиально полностью идентична работе схемы по фиг,1 с учетом особенностей, вносимых трехфазным выполнением цепи переменного тока,The operation of the circuit is fundamentally completely identical to the operation of the circuit of FIG. 1, taking into account the features introduced by the three-phase execution of the alternating current circuit,
В соответствии с известными соотношени ми дл трехфазного выпр мител 2 и прин тыми обозначени ми по рис.2 имеем:In accordance with the known relations for three-phase rectifier 2 and the accepted notation in Fig. 2, we have:
,82 -Id, 82 -Id
или, с учетом того, что cos35° 0,82: ., -cos35°(15).or, given that cos35 ° 0.82:., -cos35 ° (15).
,74 Ud(16) где UD - модуль линейного напр жени на входе выпр мител 2,, 74 Ud (16) where UD is the linear voltage module at the input of rectifier 2,
В соответствии с первым законом Кирхгофа дл точки DIn accordance with the first Kirchhoff law for point D
ilA lp+l2A . , . (17)ilA lp + l2A. ,. (17)
Параметры емкостей 1 (их сопротивление Xi и др.) определ ютс из выражени (7) по фазному напр жению сети Ь ф с учетом соотношени (15) и заданной величины пускового тока 1Дв.п., т.е. из выражени :The parameters of capacitances 1 (their resistance Xi and others) are determined from expression (7) from the phase voltage of the network L f, taking into account relation (15) and a given value of the starting current 1Dp, i.e. from the expression:
-О „ Ц)-O „C)
1 Хт1 ht
1дв.п COS35C1d.v COS35C
(18)(eighteen)
т.к. в стоповом режиме корна цепь двигател 3 через мост 2 закорачивает емкости 4 (точки D, Е и F) и емкости 1 оказываютс подключенными к сети по схеме звезда.because in stop mode, the main circuit of the motor 3 through the bridge 2 shorts the capacitance 4 (points D, E and F) and the capacitance 1 turns out to be connected to the network according to the star scheme.
Сопротивление (емкость) конденсаторов 4 определ етс исход из обеспечени (с учетом выражени (16), напр жени сети и сопротивлени конденсаторов 1) заданного значени напр жени на двигателе в режиме холостого хода, которое однозначно определ ет частоту вращени идеального холостого хода двигател ,.The resistance (capacitance) of the capacitors 4 is determined based on the provision (taking into account expression (16), the mains voltage and the resistance of the capacitors 1) of a given value of the voltage on the engine in idle mode, which uniquely determines the frequency of rotation of the ideal idle speed of the engine,.
На фиг.З представлена векторна диаграмма токов и напр жений области двигательного режима по результатам расчета дл схемы устройства по фиг.2. Расчеты проведены дл двигател мощностью 27 кВт напр жением 250 В при следующих расчетных услови х,Fig. 3 is a vector diagram of the currents and voltages of the motor mode region according to the calculation results for the circuit of the device of Fig. 2. The calculations were carried out for a 27 kW engine with a voltage of 250 V under the following design conditions,
Все расчеты дл целей удобства анали- за проведены в относительных единицах. All calculations for the convenience of analysis are carried out in relative units.
За базисные величины прин ты номинальные параметры двигател (иапр же- 5 ние, ток, сопротивление, частота вращени ).The basic parameters are the rated motor parameters (voltage, current, resistance, speed).
Относительное значение напр жени сети ,92 (при стандартном напр жении питающего трансформатора 230 В).The relative value of the mains voltage is 92 (with a standard supply transformer voltage of 230 V).
Кратность пускового тока 2,25 (опреде- 10 л ет выбор Xi). Прин то ,3885 (здесь и далее все величины в относительных едини- цах).-..Соотношение сопротивлений конденсаторов 1 и 4 равно Xi:X2 1:2 (определ ют 15 напр жение холостого хода).The multiplicity of the starting current is 2.25 (determines the choice of Xi 10). It is accepted, 3885 (hereinafter all values are in relative units) .- .. The ratio of the resistances of the capacitors 1 and 4 is equal to Xi: X2 1: 2 (determine the 15 open-circuit voltage).
Расчеты проведены численным метр- дом при различных заданных значени х тока двигател h и представлены на фиг.З. 20 Крива AiA.2A3 вл етс годографомThe calculations were carried out by a numerical meter at various given values of the motor current h and are presented in Fig.Z. 20 Curve AiA.2A3 is the hodograph
векторов тока h с началом в точке О. Точкиcurrent vectors h with origin at point O. Points
I 2 и ID вл ютс проекци ми тока И на ось „с ординат и ось абсцисс, прин тую за действительную ось, соответственно.I 2 and ID are the projections of the current AND onto the ordinate axis and the abscissa axis, taken as the real axis, respectively.
Ток двигател совмещен с действительной осью. Ток 2 определ етс из выражени (11) по соответствующим значени м напр - OQ жени U2, (на диаграмме не показано), получаемым в результате расчета итерацией, и опережает это напр жение (совпадающееThe motor current is aligned with the real axis. Current 2 is determined from expression (11) by the corresponding values of voltage - OQ of voltage U2 (not shown in the diagram) obtained as a result of calculation by iteration and ahead of this voltage (coinciding
по фазе с активным током ID двигател ) на 90°, т.е. совпадает с направлением оси ор- 5 динат. Ток И определ етс из выражени (1). Вектор напр жени DI представл ет собой падение напр жени в емкости сопротивлени Xi от тока h и отстает от него на 90°. Годографом концов векторов Ui, имею щих начало в точке О, вл етс крива С-|С2Сз. Расчеты учитывают вли ние сопротивлени корной цепи, поэтому в пусковом режиме (точки Ai,Ci) ток И не совпадает поphase with active current of motor ID) by 90 °, i.e. coincides with the direction of the axis of the 5-axis. The current And is determined from the expression (1). The voltage vector DI is the voltage drop in the resistance capacitance Xi from the current h and is 90 ° behind. The hodograph of the ends of the vectors Ui having a origin at point O is the curve C - | C2C3. The calculations take into account the influence of the resistance of the core circuit, therefore, in the starting mode (points Ai, Ci), the current And does not coincide in
45 фазе с ID- .:..... Номинальному току двигател на диаграмме отвечают точки А2 и С2, а режиму холостого хода - точки Аз и Сз.45 phase with ID-.: ..... The rated current of the motor in the diagram corresponds to points A2 and C2, and the idling mode corresponds to points Az and Cz.
50 На фиг.4 представлена векторна диаграмма токов дл схемы устройства по фиг.2.50 Fig. 4 is a current vector diagram for the circuit of the apparatus of Fig. 2.
Вектор тока ID дл удобства совмещен с действительной осью, а псевдовектор TOKSFor convenience, the current vector ID is aligned with the real axis, and the TOKS pseudovector
55 Id двигател , в соответствии с выражением (15), отстает от оси абсцисс на 35°, В этих услови х принципиально диаграмма по55 Id of the engine, in accordance with expression (15), is 35 ° behind the abscissa axis. Under these conditions, the diagram in principle
. фиг.4 идентична диаграмме по. фиг.З дл однофазной цепи переменного тока.. 4 is identical to the diagram in. Fig. 3 for a single phase AC circuit.
4040
Диаграмма на фиг,4 построена дл соотношени сопротивлений Xi и Ха емкостей 1 и 2, равного 1:0,5. Напр жени на диаграмме не показаны с целью упрощени чте- ни диаграммы, т.к. интересующее напр жение LH определ етс аналогично диаграмме на рис,3..The diagram in Fig. 4 is constructed for the ratio of the resistances Xi and Xa of capacities 1 and 2 equal to 1: 0.5. The voltages in the diagram are not shown in order to simplify the reading of the diagram since the voltage of interest LH is determined similarly to the diagram in Fig. 3 ..
На фиг.5 представлены механические (фиг.ба) и скоростные (рис.56) характеристики двигател по результатам расчета схемы устройства по фиг. 1 дл условий по диаграмме фиг.З. Сплошными лини ми показаны характеристики по предлагаемому способу включени обмотки возбуждени (фиг.11), а пунктирными лини ми - при обеспечении в схеме прототипа независимого номинального возбуждени (). Характеристики предлагаемого устройства получены при следующих услови х:Figure 5 shows the mechanical (Fig. Ba) and speed (Fig. 56) characteristics of the engine according to the results of calculating the circuit of the device of Fig. 1 for the conditions in the diagram of FIG. Z. The solid lines show the characteristics of the proposed method for switching on the field winding (Fig. 11), and the dashed lines show the independent nominal excitation () in the prototype circuit. The characteristics of the proposed device are obtained under the following conditions:
1. Сопротивление корной цепи - по обобщенным данным.1. Resistance of the root chain - according to generalized data.
2. Зависимость потока возбуждени от входного тока (напр жени ) обмотки возбуждени - по обобщенной кривой намагничивани . 2. The dependence of the excitation flux on the input current (voltage) of the excitation winding is based on the generalized magnetization curve.
3. Коэффициент согласовани Кс в (3) прин т равным ,08 из услови обеспечени номинального значени напр жени на обмотке возбуждени при номинальном токе в коре двигател , когда напр жени на конденсаторах 1, согласно расчета, имеет величину ,48.3. The coordination coefficient Kc in (3) is taken equal to 08 from the condition that the rated value of the voltage on the field winding is ensured at the rated current in the motor core, when the voltage across the capacitors 1, according to the calculation, is 48.
Из фиг,5а следует, что в предлагаемом устройстве, за счет автоматического изменени напр жени Ui на входе обмотки возбуждени в соответствии с диаграммой по фиг.З, характеристика двигател по сравнению со схемой прототипа (при независимом питании обмотки возбуждени ) приобретает положительные свойства:From Fig. 5a, it follows that in the proposed device, due to the automatic change of the voltage Ui at the input of the field winding in accordance with the diagram of FIG. 3, the characteristic of the motor in comparison with the prototype circuit (with independent supply to the field winding) acquires positive properties:
1. Увеличиваетс кратность пускового момента на единицу тока при перегрузках. В частности, величина стопового момента при этом же пусковом токе в прин тых услови х расчета возрастает со значени 2,2 до значени 3,6, т.е. в 1,64 раза.1. Increases the multiplicity of the starting torque per unit current during overloads. In particular, the stopping torque value at the same starting current under the accepted calculation conditions increases from 2.2 to 3.6, i.e. 1.64 times.
2. Увеличиваетс частота вращени при нагрузках, меньших номинальной. В частности , частота вращени холостого хода возрастает от значени 0,55 до значени 0,7 т.е. в 1,27 раза.2. Increases rotational speed at loads lower than rated. In particular, the idle speed increases from a value of 0.55 to a value of 0.7 i.e. 1.27 times.
Изменением коэффициента согласовани Кс в выражении (3) можно изменить форму механической и скоростной характеристик двигател в предлагаемом устройстве , при прочих равных услови х, а именно; при уменьшении Кс снижаетс перегрузочна способность по моменту и возрастает частота вращени холостого хода, и наоборот- при увеличении Кс возрастает (с учетомBy changing the coordination coefficient Kc in expression (3), it is possible to change the shape of the mechanical and speed characteristics of the engine in the proposed device, ceteris paribus, namely; with a decrease in Ks, the overload capacity in time decreases and the frequency of rotation of the idling increases, and vice versa, with an increase in Ks it increases (taking into account
насыщени магнитной системы двигател ) перегрузочна способность по моменту и снижаетс частота вращени холостого хо- даг ; .- ; : .. -saturation of the motor magnetic system) torque overload capacity and idle speed decreases; .-; : .. -
Коэффициент согласовани может измен тьс изменением коэффициента трансформации согласующего трансформатора.The matching coefficient can be changed by changing the transformation coefficient of the matching transformer.
Расчет магнитной цепи согласующего трансформатора необходимо выполн ть по полному напр жению сети в устройстве поThe calculation of the magnetic circuit of the matching transformer must be performed according to the full voltage of the network in the device by
рис.1 или по фазному напр жению сети в устройстве по рис.2, т.к. в стоповом режиме именно эти максимальные величины падени напр жени на конденсаторах 1 имеют место в соответствующих схемах.fig. 1 or according to the phase voltage of the network in the device according to fig. 2, because in stop mode, it is these maximum voltage drop values across capacitors 1 that occur in the respective circuits.
Экономическа эффективность предлагаемого технического решени обусловлена повышением перегрузочной способности приводного двигател и, соответственно, механизма по моменту и повышением частоты вращени при малых нагрузках, что обеспечивает возможность повышени производительности механизма. Формул а и зобретени Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель, корна обмотка которого через первый выпр митель подключена к первой батарее конденсаторов , а независима обмотка возбуждени подключена к выводам посто нного токаThe economic efficiency of the proposed technical solution is due to an increase in the overload capacity of the drive motor and, accordingly, to the torque mechanism and to an increase in the rotational speed at low loads, which makes it possible to increase the productivity of the mechanism. Formulas and inventions A DC electric drive comprising an electric motor, the root winding of which is connected to the first capacitor bank through a first rectifier, and an independent field winding is connected to the DC terminals
второго выпр мител , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и улучшени качества управлени , в него введены втора конденсаторна батаре и трансформатор, включенный между выводами второй конденсаторной батареи и выводами переменного тока второго выпр мител , причем конденсаторные батареи соединены в последовательную цепь и предназначены дл подключени к сетиthe second rectifier, characterized in that, in order to increase reliability and improve the quality of control, a second capacitor bank and a transformer are inserted into it, connected between the terminals of the second capacitor battery and the AC terminals of the second rectifier, the capacitor banks being connected in series and designed to connect to the network
переменного тока.alternating current.
i . Лi. L
i Лi L
i ь / -/i b / - /
Pwe.ZPwe.z
0,4 0,8 f,Z 1,6. 2,0 2,4 ,8 3,г J,G 4,0 M,0.4 0.8 f, Z 1.6. 2.0 2.4, 8 3, g J, G 4.0 M,
aa
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894774286A RU1786626C (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | D c electric motor drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894774286A RU1786626C (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | D c electric motor drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1786626C true RU1786626C (en) | 1993-01-07 |
Family
ID=21487327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894774286A RU1786626C (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | D c electric motor drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1786626C (en) |
-
1989
- 1989-12-26 RU SU894774286A patent/RU1786626C/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Williamson et al. | Generalised theory of the brushless doubly-fed machine. Part 2: Model verification and performance | |
Lee et al. | D, Q reference frames for the simulation of induction motors | |
Aliprantis et al. | Genetic algorithm-based parameter identification of a hysteretic brushless exciter model | |
CN107565865A (en) | A kind of fault-tolerant double vector prediction control method and device of six-phase permanent-magnet motor | |
US6049188A (en) | Single-phase motor starters | |
Faiz et al. | Design of a three-phase self-excited induction generator | |
CN110308392B (en) | Method for testing mechanical characteristics of double-branch AC permanent magnet motor | |
RU2533530C2 (en) | Method to measure current losses and excitation current of power transformers in field conditions and device for its implementation | |
US5545965A (en) | Three phase motor operated from a single phase power supply and phase converter | |
US5039933A (en) | Two-sided induction generator with both stator and rotor windings connected in parallel | |
Aminu | A parameter estimation algorithm for induction machines using artificial bee colony (ABC) optimization | |
RU1786626C (en) | D c electric motor drive | |
JP2008543267A (en) | Apparatus and method for improving the efficiency of an electric motor | |
CN108923718A (en) | A kind of large power high efficiency energy-saving electric machine | |
JP3092839B2 (en) | Inverter device with constant measurement setting function | |
US2094512A (en) | Capacitor motor | |
WO2021243425A1 (en) | Start-up system for cascaded modular power converters | |
Alberto et al. | Experimental Analysis of Three-Phase Induction Motors with Multiflux, Dual-Winding Configurations | |
JP2849645B2 (en) | Inverter with constant measurement setting function | |
RU2112307C1 (en) | Compensated-winding induction machine | |
EP0243154B1 (en) | Parallel resonant single phase motor | |
SU501450A1 (en) | The method for determining the inductive resistance of electrical machines | |
Allam et al. | Steady-state analysis of a self-excited single-phase reluctance generator | |
RU1815752C (en) | Direct current electric drive | |
SU51527A1 (en) | Method for determining the impedance of synchronous machines |