Трехфазное индукционное сопротивление

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в области электротехники . Сущность: устройство содержит три полых ферромагнитных цилиндра, покрытых слоем изоляционного материала и соединенных с торцов ферромагнитными пластинами. На цилиндрах находятся слои витков из ферромагнитного материала, между которыми прокладываются слои изоляции , 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Н 02 Р 1/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

1 а

О ф

)Ql (21) 4326432/07 (22) 12.11.87 (46) 30.01.93. Бюл. М 4 (71) Липецкий политехнический институт (72) А,И.Зайцев, И.Б.Битюцкий, С.B.Морозов, Л.Я,Теличко, И.В.Пивоваров и Г.Н.Котлюба .(56) Авторское свидетельство СССР

М 630654, кл. Н Oi F 27/28, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 1088095,,кл. Н 02 Р 1/26, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N. 1577036, кл, Н 02 P 1/26, 1990.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для пуска и регулирования скорости асинхронного двигателя с фазным ротором.

Известно трехфаэное индукционное сопротивление, содержащее три пары сплошных соосно расположенных ферромагнитных цилиндров, обмотку, намотанную на каждом внутреннем цилиндре, три внутренних цилиндра соединены с торцов ферромагнитными пластинами, а три внешних ферромагнитными перемычками.

В таком устройстве значителен расход медного провода, оно имеет завышенные габариты и обладает неудовлетворительной регулировочной характеристикой, т.е. уменьшение сопротивления устройства вследствие уменьшения частоты тока происходит в недостаточной мере, à cos p имеет низкое значение.

Наиболее близким к изобретению является трехфазное индукционное сопротивление, содержащее три ферромагнитных полых цилиндра и трехфазную обмотку, причем обмотка каждой фазы выполнена из... Ж„„1791945 А1 (54) ТРЕХФАЗНОЕ ИНДУКЦИОННОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ (57) Использование: в области электротехники, Сущность: устройство содержит три полых ферромагнитных цилиндра, покрытых слоем изоляционного материала и соединенных с торцов ферромагнитными пластинами. На цилиндрах находятся слои витков из ферромагнитного материала, между которыми прокладываются слои изоляции. 5 ил. двух последовательно соединенных секций, причем одна секция намотана на внешнеи поверхности ферромагнитного цилиндра, другая — на внутренней.

Однако в этом устройстве также значителен расход меди, cosp низок и улучшение регулировочной характеристики, достигаемое за счет уменьшения сопротивления устройства, недостаточно.

Целью изобретения является эконэмия меди, улучшение рег,лировочной характеристики эа счет усиления зависимости полного сопротивления устройства от частоты и повышение cosy

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном индукционном сопротивлении, содержащем три ферромагнитных полых цилиндра, соединенных между собой с торцов двумя ферромагнитными пластинами, обмотку, намотанную с принудительным шагом на каждом цилиндре, выполняют иэ ферромагнитного проводника, геометрические размеры сечения которого более двукратной эквивалентной глубины проникновения электромагнитного па1я на частоте 50 Гц, причем обмотка изготавлива1791945 ется многослойной, а слои витков соединяются таким образом, чтобы токи во всех слоях обмотки при переходе от витка к витку имели одинаковое направление, На фиг.1 изображено предлагаемое индукционное сопротивление в случае выпол.нения фазной обмотки иэ трех слоев витков; на фиг.2 показано дЬа витка иэ проводника круглого и прямоугольного сечения; на фиг.3 — электрическое соединение слоев фазной обмотки; на фиг.4 — направление токов в слоях схематична изображенной фазной обмотки; на фиг.5 приведены характеристики трехфазного индукционного сопротивления.

Индукционное сопротивление состоит иэ трех полых ферромагнитных цилиндров

1, покрытых слоем изоляционного материала 2 и соединенных с торцов феррамагнитн ыми пластинами 3. На цилиндрах находятся слои витков 4, 5, 6 из ферромагнитного материала, между которыми прокладываются слои изоляции 2. Слои витков каждой фазной обмотки соединяются между собой, как показано на фиг.3;

Устройство работает следующим образам. Фазные обмотки индукционного сопротивления подключаются к контактным кольцам асинхронного двигателем. При пуске и регулировании скорости асинхронного двигателя по слоям витков 4, 5, 6 фазных обмоток протекает переменный ток, частота которога изменяется. С изменением частоты изменяется сопротивление устройства, . обусловленное потоками рассеяния и вихревыми токами в ферромагнитных цилиндрах и пластинах. Так как обмотка выполнена из ферромагнитного материала, то с изменением частоты будет изменяться и сопротивление самой обмотки вследствие действия поверхностного эффекта, Существенна поверхностный эффект проявляется в там случае, если геометрические размеры сечения проводника более двукратной эквивалентной глубины проникновения электромагнитного паля. При круглом сечении проводника этим размером является диаметр d (фиг.2), при прямоугольном ширина а и высота b сечения (фиг.2), Для усиления зависимости сопротивления ферромагнитной обмотки от частоты она выполняется многослойной, При электрическам соединении слоев, показанном на фиг.3,токи 1 в слоях витков будут протекать в одинаковом направлении (схематична, для одного момента времени показана стрелками на фиг,4, крестиками внутри сечения витков показано направление тока в витках), Обеспечение одинакового направления тока в слоях витков приводит к усилению поверхностного аффекта, а следовательно, к

10 увеличению зависимости сопротивления ат частоты. Экспериментальная кривая 7 зависимости полного сопротивления Z* устрайстется в относительных единицах и определялось как отношение сопротивления устройства на какой-либо частоте к значению сопротивления на частоте 100 Гц.

Использование ферромагнитного проводника и многослойное выполнение аб20 мотки увеличивают долю сопротивления . самой обмотки в общем сопротивлении устройства, что ведет к увеличению cosp трехфазнаго индукционного сопротивления. На фиг,5 показана экспериментальная зависимость cosp от частоты (кривая 8).

Таким образом, в предлагаемой конструкции экономится медь, повышается значание cosp и усиливается зависимость сопротивления устройства от частоты, чта

30 улучшает регулиравочную характеристику.

Формула изобретения

Трехфазнае индукционное сопротивление, содержащее три ферромагнитных палых цилиндра, соединенных между собой с торцов двумя ферромагнитными пластинами, и обмотку, намотанную с принудитель40 ным шагам на каждом цилиндре, о т л и ч аю щ е е е с я тем, чта, с целью улучшения регулиравочнай характеристики и повышения созр устройства, оаматка выполнена иэ ферромагнитного проводника, геаметрические размеры сечения которого более эквивалентной глубины проникновения электромагнитного поля на частоте 50 Гц. обмотка выполнена многослойной и слои витков соединены таким образом, что токи ва всех слоях при переходе ат витка к витку имеют одинаковое направление.

50 ва от частоты приведена на фиг.5.

15 Здесь полное сопротивление Z* измеря1791945

0+ О+ О+

0+ 0+ О+

O+ O+

1791945

Составитель А,Зайцев

Техред M,Ìîðãåíòàë

Корректор А.Козориз

Редактор

Производственно-издатель:.кий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 159 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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