SU1279038A1 - Электропривод посто нного тока (его варианты) - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение в подъемно-транспортных механизмах. Регулированием относительной скорости вращени   кор  1 и статора 2 электродвигател  иэменением напр жени  на обмотке 3 возбуждени  генератора с помощью реостата 4 обеспечиваетс  широкий диапазон регулирова-. ни  нагрузки 7 вплоть до полной остановки , а за счет передачи механической энергии с вала  кор  1 электродвигател  на вал генератора улучшаютс  энергетические характеристики устройства. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение в подъемно-транспортных механизмах, требующих низких устойчивых скоростей .

Известен электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель подключенный к источнику питани  через регулируемый резистор П1,

Недостатком устройства  вл етс  низкий КПД из-за больших потерь энергии, особенно в нижней области диапазона регулировани  частоты вращени .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель и генератор , обмотка возбуждени  которого через реостат подключена к источнику питани , обмотки  корей генератора и электродвигател  соединены между собой, а выходное звено электропривода механически св зано с нагрузкой 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность получени  низких частот вращени  нагрузки из-за неустойчивой работы электродвигател  вследствие падени  напр жени  в цепи  корей машин, вли ни  остаточного магнетизма и реакдии  кор , т.е. узкий диапазон регулировани  частоты вращени . Кроме того, устройство имеет относительно низкий КПД при работе электродвигател  с низкой частотой вращени .

Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани  частоты вращени  нагрузки в сторону ее нижних значений и улучшение энергетических показателей электропривода.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что по первому варианту в электроприводе посто нного тока, содержащем электродвигатель и генератор, обмотка возбуждени  которого через реостат подключена к источнику питани , обмотки  корей генератора и электродвигател  соединены между собой , а выходное звено электропривода механически св зано с нагрузкой,  кори генератора и электродвигател  соединены между собой механически, а их обмотки подключены к источнику питани , статор электродвигател  выполнен свободно вращающимс  и  вл етс  выходным звеном электропривода .

По второму варианту в электроприводе посто нного тока, содержащем

электродвигатель и генератор, обмотка возбуждени  которого через реос- . тат подключена к источнику питани , обмотки  корей генератора и электродвигател  соединены между собой, а

выходное звено электропривода механически св зано с нагрузкой, обмотки  корей генератора и электродвигател  подключены к источнику питани , статор электродвигател  выполнен вращающимс  и механически соединен с  корем генератора, а  корь электродвигател   вл етс  выходным звеном электропривода.

На фиг, 1 показана упрощенна 

конструктивна  схема первого варианта электропривода; на фиг. 2 - его электрическа  принципиальна  схемаi на фиг. 3 и 4 - то же, дл  второго варианта.

По первому варианту (фиг. 1)

электропривод содержит электродвигатель , имеющий  корь 1 и статор 2, генератор , обмотка возбуждени  3 которого через реостат 4 подключена к источнику 5 питани , обмотки  корей 6 и 1 генератора и электродвигател  соединены между собой, а.выходное звено электропривода механически св зано с нагрузкой 7. Якори 6 и 1 генератора и электродвигател  соединены между собой механически, а их обмотки подключены к источнику 5 питани , статор 2 электродвигател  выполнен вращающимс  и  вл етс  выходным звеном электропривода.

Дл  подключени  обмотки 8 возбуждени  электродвигател  к источнику 5 питани  статор 2 может быть снабжен контактным кольцом 9 и скольз щим токоподводом 10, Второй вывод источника 5 питани  подключен к общему проводу (массе) электропривода .

Согласно второму варианту электропривод дополнительно содержит механический тормоз 11 на валу  кор  5 генератора, ключ 12 и регул тор 13 в цепи обмотки  кор  6 генератора.

Особенностью конструкции второго варианта электропривода (фиг. 3)  вл етс  то, что статор 2 электродвигател , выполненный вращающимс , механически соединен с  корем 6 генератора , а, наоборот,  корь 1 эле родвигател   вл етс  выходным звен электропривода, что позвол ет умен шить маховой момент последнего. Электропривод по первому вариант работает следуюпщм образом. При подключении источника 5 пита ни   корна  и статорна  обмотки электродвигател  взаимодействуют и возникают электромагнитные силы, действующие на  корь 1 и статор 2 в противоположном направлении. Кроме электромагнитного момента М электродвигател  на общий вал  ко рей действует также электромагнитны момент М J. генератора, который при пуске  вл етс  двигательным, совпадающим по знаку с моментом М. Под действием этих двух моментов (М + + Ы) механически св занные  кори г нератора и двигател  приход т во вращение и. разгон ютс  до скорости идеального холостого хода генератор . при которой к становитс - ог Скорость (.0 задаетс  равным нулю. г - --OIтоком возбуждени  генератора, регул руемым реостатом 4 и определ етс  требуемой скоростью нагрузки uJ . Под действием электромагнитного момента двигател  М  кори продолжаю разгон тьс . Увеличение скорости  корей до ., приводит к пере ходу генератора в режим генераторно го торможени , при котором развивае мый им электромагнитный момент М становитс  тормозным, а подводима  к генератору от двигател  через  ко механическа  мощность возвращаетс  в электрическую сеть. Скорость  кор растет -до установившегос  значени  (jOj, при которой электромагнитный мо мент двигател  М уравновеситс  тормозным моментом генераторного тормо жени  -М р. При моменте сопротивлени , дейст вующем на статор 2 со стороны нагрузки 7, меньшем .пускового момента электродвигател , статор 2 приходит во вращение в направлении, противоположном вращению  корей 1 и 6 до установившейс  скорости а) , при которой электромагнитный момент электродвигател  М уравновеситс  моментом сопротивлени  М (. нагрузки. Электромагнитный момент электродвигател  М определ етс  относитель ной скоростью  кор  1 и статора 2, т.е. разностью ( ). Поэтому равновесное состо ние электропривода возникает при равенстве всех М и установившеймоментов М М с  относительной скорости. Скорость и), , обеспечивающа  равенство М |. М и определ ема  механической характеристикой генератора М|. , может быть выбрана как угодно близко к uJ , следовательно, скорость uJ , выходного звена электропривода может быть весьма малой, в том числе и равной нулю. Низкие скорости получаютс  при устойчивой работе электропривода, поскольку и генератор и электродвигатель работают на устойчивых участках своих механических характеристик. Установивша с  скорость выходного вала привода может быть изменена за счет магнитного потока генератора Ф путем регулировани  величины соп- г „ реостата 4, определ юротивлени  щего ток возбуждени  генератора. При увеличении сопротивлени  г магнитный поток генератора уменьшаетс  от максимального , что сопровождаетс  увеличением крутизны механической характеристики. Скорость  кор  6 генератора, обесМ М , измепечивающа  равенство мин до соответн етс  от а 2 гла.(чС звена ВЫХОДНОГО ствующа  скорость ( нагрузки), отличающа с  от aJn на - в пределах от oJ величину . V.X дои),,, , При этом обеспечиваетс  требуемый диапазон регулировани , включа  полную остановку нагрузки. Работа электропривода по второму варианту аналогична описанному, Дл  получени  наибольшей возможной скорости вращени  выходного звена электропривода необходимо затормозить  корь 6 генератора механическим тормозом 11 и отключить его от источника питани  ключом 12, Изменение скорости холостого хода генератора можно обеспечить также с помощью регул тора 13. Таким образом в электроприводе обеспечиваетс  расширение диапазона регулировани  частоты вращени  в сторону ее нижних значений. Кроме этого, улучшаютс  энергетические оказатели электропривода, так как ри любой частоте выходного звена относительна  частота вращени  электродвигател  неизменна и практиески равна номинальной, при которой 5 КПД электродвигател  близок к мальному.

Claims (1)

1. Электропривод посто нного тока , содержащий электродвигатель и генератор, обмотка возбуждени  которого через реостат подключена к источнику питани , обмотки  корей ге-. нератора и электродвигател  соединены между собой, а выходное звено электропривода механически св зано с нагрузкой, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  частоты вращени  и улучшени  энергетических показателей ,  кори генератора и электродвигател  соединены между собой механически , а их обмотки подключены к источнику питани , статор электродви2 , Электропривод посто нного тока , содержащий электродвигатель и генератор, обмотка возбуждени  которого через реостат подключена к источнику питани , обмотки  корей генератора соединены между собой, а выходное звено электропривода механически св зано с нагрузкой, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  частоты вращени  и улучшени  энергетических показателей, обмотки  корей генератора и электродвигател  подключены к источнику питани , статор электродвигател  ньтолнен вращающимс , механически соединен с  корем генератора и  вл етс  выходным звеном электропривода. макси- гател  выполнен вращающимс  и  вл 12790386 етс  выходным звеном электропривода.

- J

г