| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2288534
ПРИСТРІЙ ДЛЯ ПУСКУ І КОМПЕНСАЦІЇ реактивної потужності
АСИНХРОННОГО ДВИГУНА
Ім'я заявника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Ульяновський державний технічний університет" (RU)
Ім'я винахідника: Дмитрієв Володимир Миколайович (RU); Горбачевський Микола Іванович (RU)
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Ульяновський державний технічний університет" (RU)
Адреса для листування: 432027, г.Ульяновск, Північний Вінець, 32, ГОУ ВПО "Ульяновський державний технічний університет", проректору з наукової роботи
Дата початку дії патенту: 2005.07.08
Винахід відноситься до електротехніки і може бути використано для пуску і компенсації реактивної потужності асинхронних електродвигунів великої потужності з вентиляторної навантаженням або пускаємо без навантаження. Пристрій містить обмотки статора з послідовно включеними конденсаторами, які в процесі пуску в заданій точці перехідного режиму автоматично підключаються паралельно обмоток статора. Технічний результат полягає в підвищенні пускового моменту шляхом підвищення напруги живлення в момент пуску і підвищенні надійності пристрою за рахунок виключення небезпеки режиму самозбудження двигуна. Винахід забезпечує обмеження пускового струму в процесі пуску та компенсацію реактивної потужності асинхронного двигуна в робочому режимі.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до електротехніки і може бути використано для пуску і компенсації реактивної потужності асинхронних електродвигунів великої потужності з вентиляторної навантаженням або пускаємо без навантаження.
Відомо пристрій для пуску і компенсації реактивної потужності асинхронного двигуна шляхом послідовного включення з обмотками статора конденсаторів, які залишаються включеними послідовно і в робочому режимі [см. Бауман В.Г., Іванов О.В., Комаров В.І. Самозбудження асинхронних двигунів з послідовними конденсаторами // Електрика, 1961, №5. (рис.1)]. Недоліком відомого пристрою є небезпека резонансних явищ в робочому режимі.
Відомо і пристрій для пуску і компенсації реактивної потужності асинхронного двигуна шляхом послідовного включення з обмотками статора конденсаторів, які після пуску шунтується ключами [см. Петров І.І., Мейстель А.М. Спеціальні режими роботи асинхронного електроприводу. М .: Енергія, 1968, (ріс.2-8, а)]. Недоліком цього пристрою є невикористання конденсаторів в робочому режимі.
Найбільш близьким за сукупністю суттєвих ознак до заявляється винаходу є пристрій для пуску і компенсації реактивної потужності асинхронного двигуна, що містить трифазний вимикач, затискачі якого підключені до початків статорних обмоток, конденсатори, перші затискачі яких підключені до кінців статорних обмоток, а другі затискачі з'єднані в точку, і ручної комутаційний апарат, призначений для перемикання схеми з'єднання обмоток статора із зірки на трикутник після пуску [см. Мадяр Л. Коефіцієнт потужності (cos
).
М-Л .: Госенергоіздат, 1961 (ріс.109)].
У прототипу і винаходу є наступні подібні суттєві ознаки: трифазний вимикач, затискачі якого підключені до початків статорних обмоток, конденсатори, перші затискачі яких підключені до кінців статорних обмоток, і комутаційний апарат, призначений для перемикання схеми з'єднання обмоток статора і конденсаторів.
Недоліком прототипу є, по-перше, малий пусковий момент, що пояснюється з'єднанням обмоток статора при пуску на фазні напруги, що при заданій ємності конденсаторів в 3 рази зменшує пусковий момент в порівнянні з включенням обмоток на лінійні напруги. По-друге, небезпека резонансних явищ, тому що в зв'язку з короткочасністю перебігу пускового режиму і відсутністю в прототипі системи автоматики практично неможливо забезпечити своєчасне перемикання схеми обмоток і конденсаторів і, як наслідок, можливе виникнення режиму самозбудження в області малих ковзань.
Технічний результат - підвищення пускового моменту шляхом підвищення напруги живлення в момент пуску і підвищення надійності пристрою за рахунок виключення небезпеки режиму самозбудження двигуна.
Для досягнення технічного результату заявляється винахід - пристрій для пуску і компенсації реактивної потужності асинхронного двигуна - містить трифазний вимикач, затискачі якого підключені до початків статорних обмоток, конденсатори, перші затискачі яких підключені до кінців статорних обмоток, і комутаційний апарат, призначений для перемикання схеми з'єднання обмоток статора і конденсаторів, що відрізняється тим, що другі затискачі конденсаторів підключені до початків обмоток статора і до затискачів вимикача, а комутаційний апарат виконаний у вигляді магнітного пускача, котушка якого разом з послідовно включеним резистором підключена паралельно одній з статорних обмоток, а резистор зашунтірован контактом магнітного пускача , інші контакти магнітного пускача підключені між точками з'єднання кінців статорних обмоток і конденсаторів.
Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому зображений варіант виконання пристрою для пуску і компенсації реактивної потужності асинхронного двигуна.
Пристрій містить трифазний вимикач 1, затискачі якого підключені до початків статорних обмоток 2, 3, 4, конденсатори 5, 6, 7, перші затискачі яких підключені до кінців статорних обмоток 2, 3, 4, а другі затискачі конденсаторів 5, 6, 7 підключені до початків статорних обмоток 2, 3, 4 і до затискачів вимикача 1, комутаційний апарат, призначений для перемикання схеми з'єднання обмоток статора і конденсаторів, виконаний у вигляді магнітного пускача, котушка 8 якого разом з послідовно включеним резистором 9 підключена паралельно одній з статорних обмоток 4 , резистор 9 зашунтірован контактом 10 магнітного пускача, інші контакти 11 і 12 підключені між точками з'єднання кінців статорних обмоток 2, 3, 4 і конденсаторів 5, 6, 7.
 |
Пристрій працює наступним чином. Для пуску електродвигуна включається трифазний вимикач 1, конденсатори 5, 6, 7 при цьому виявляються включеними послідовно зі статорними обмотками 2, 3, 4. Напруга, прикладена до статорні обмотки 2, 3, 4, при цьому зменшено на величину падіння напруги на опорах конденсаторів 5, 6, 7, що, в свою чергу, обмежує пусковий струм. У міру збільшення частоти обертання двигуна напруга, прикладена до статорні обмотки 2, 3, 4, збільшується і при досягненні його певного значення відбувається спрацьовування котушки 8 магнітного пускача. В результаті цього за допомогою контакту 10 шунтируется резистор 9, що збільшує напругу на котушці 8 до номінального і забезпечує надійне спрацьовування магнітного пускача. Крім того, замикання контакту 10 виключає втрати на резисторі 9 в робочому режимі. Одночасно замикаються контакти 11, 12 магнітного пускача, конденсатори 5, 6, 7 при цьому включаються паралельно статорні обмотки 2, 3, 4 двигуни, забезпечуючи компенсацію реактивної потужності двигуна в робочому режимі. |
Як показали розрахунки і випробування пристрою, найбільш сприятливим часом включення котушки 8 є момент, коли напруга на статорних обмотках 2, 3, 4 досягає номінального значення, що відповідає номінальному струму в цих обмотках. У цьому випадку перехід двигуна в робочий режим відбувається найбільш плавно. Однак котушки 8 серійних магнітних пускачів мають напругу спрацьовування на 20-30% нижче номінальної. Налаштуванням резистора 9 можна досягти для кожного конкретного магнітного пускача коли його спрацьовування відбуватиметься при досягненні номінального або іншого заданого значення напруги.
Крім того, як показали випробування, резистор 9 обмежує кидки ерс і струму в котушці 8 при її виключенні, виключаючи повторне включення цієї котушки в області малих частот обертання.
Таким чином, запропоноване пристрій забезпечує обмеження пускового струму і компенсацію реактивної потужності асинхронного двигуна, при цьому в порівнянні з прототипом забезпечує підвищення пускового моменту за рахунок підвищення напруги живлення в момент пуску і підвищення надійності пристрою за рахунок виключення небезпеки режиму самозбудження двигуна.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Пристрій для пуску і компенсації реактивної потужності асинхронного двигуна, що містить трифазний вимикач, затискачі якого підключені до початків статорних обмоток, конденсатори, перші затискачі яких підключені до кінців статорних обмоток і комутаційний апарат, призначений для перемикання схеми з'єднання обмоток статора і конденсаторів, що відрізняється тим, що другі затискачі конденсаторів підключені до початків обмоток статора і до затискачів вимикача, а комутаційний апарат виконаний у вигляді магнітного пускача, котушка якого разом з послідовно включеним резистором підключені паралельно одній з статорних обмоток, а резистор зашунтірован контактом магнітного пускача, інші контакти магнітного пускача підключені між точками з'єднання кінців статорних обмоток і конденсаторів.
Версія для друку
Дата публікації 03.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.