Синхронный электродвигатель двойного питания
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е 1 5629О2
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
iN АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.01.76 (21) 2313011/07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень ¹ 23 (45) Дата опубликования описания 13.10.77 (51) М.Кл.- Н 02 К 19/02
Н 02 К 17/26
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытии
153) УДК 621.313 323 (088.8) 1 72) Авторы изобретения
В. Б. Анненков, Л. И. Скалозуб и В. Г. Ковалевский
Воронежский политехнический институт
1 71) Заявитель (54) СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
ДВОЙНОГО jj ИТАНИЯ
Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам переменного тока. Синхронный двигатель двойного питания может использоваться в регулируемых и нерегулируемых приводах переменного тока, в диапазоне как низких, так и высоких скоростей вращения.
Известны двигатели двойного питания, на статсре и роторе которых расположены многофазные обмотки (1).
Ввиду отрицательного демпфирования и малых успоко11тельных моментов, эти машины в синхронном режиме склонны к качаниям, вследствие чего имеют низкую стабильность мгновен 1ой скорости вращения, особенно в области низких скоростей, что ограничивает их применение в электроприводе.
Известен также двигатель двойного питания, состоящий из двухпакетного статора и двухпакетного ротора с фазными обмотками, запитанными от источников разных частот (2).
HczocTaTI o l этих машин является склонность к самораскачиваниям, вплоть до выхода из синхронизма.
Цель изобретения — повышение динамической устойчивости и равномерности вращения в широком диапазоне скоростей.
Это достигается тем, что обмотки статора одного пакста соединены с обмотками рОтОра другого пакета электрически.
Н3 чертеже изОбрахкен предлагаемый сННхронный дв;1гатгль двойного питания.
О:i имеет две m-фазные обмотки 1, 2 на статоре и две III-фазные обмотки 8, 4 на роторе. Роторные обмотки запитаны через конT3IiTHblo K0;IbU3 а. Обмотка 1 cTBTop3 Ii 06мотка 8 ротора магнитно не связаны, соединены между собой последовательно и подключены к источнику с частотой fi. Аналогично обмотка 2 статора и обмотка 4 ротора магнитно не связаны, соединены последовательно и подключены к;1:, точнику с частотой fo. Чередование фаз обмотки 1 и обмотки 8, а также обмотки 2 и обмотки 4 противоположно, а об15 моток 1, 4 и 2, 8 — одинаково.
При указанном включении фаз направление вращения магнитных полей статора и,ротора одного пакета двигателя противоположно направлению вращения магHHTHblx полей дру 0 гого пакета. Однако синхронные электромагнитные моменты, созданные взаимодействием полей статора и ротора одного пакета и взаимодействием полей статора и ротора другого пакета машины, направлены в одну сторону.
25 Суммируясь, они создают полсзный вращающий момент двигателя.
Првдлагаемая конструкция и схема включения 00мот! 11 1lскл10чаlот Возможность перехода предла-аемого дв iraTeля в асинхронный
30 режим и спo Обствуют повыше. .:Iio устойчи562902
Формула изобретения
Составитель А. Кецарис
Редактор Л. Греоенникова Текред В. Рыбакова Корректор В. Гутман
Заказ 529, 1421 Изд. № 75 Тираж 917 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушскаи наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» вости работы и стабильности мгновенной скорости вращения. Сущность происходящих при этом процессов заключается в следующем. Известно, что электромагнитный момент двигателя двойного питания состоит из синхронных 5 и асинхронных составляющих. В диапазоне ра|бочих скоростей асинхронные моменты созда1от отрицательное дем пфирование, способствуя самораскачиванию двигателя, вплоть до выпадания из синхронизма.
В двигателе, при эквивалентности частей, отрицательное демпфирование полностью компенсируется, поскольку электрически связанные обмотки создают магнитные поля противоположного направления. Подобный эффект 15 достигаетоя и при параллельном соединении обмоток стато ра с соответствующими обмотками ротора.
Двухпакетный д|вигатель также позволяет 20 ослабить раскачивающее воздействие на ротор знакопеременных моментов, обусловленных эллиптичностью магнитного поля, взаимодействием высших гармонических полей и рядом других факторов путем .разворота осей обмоток статора (или ротора, или статора л ротора одновременно) на угол, при котором результирующие раскачивающие моменты в обеих частях двигателя будут находиться в противофазе, что значительно повышает равномерность вращения ротора двигателя двойного питания.
Достижение динамической устойчивости двигателя д|войного питания в синхронном режиме и .повышение стабильности мгновенной скорости вращения расширяет область его применения в прецизионных электроприводах, требующих широкого диапазона регулировани я акорости вращения без применения механических редукторов и дополнительных систем.
Синхронный электродвигатель д войного питания, содержащий два пакета, каждый из которых включает статор и ротор с многофазными обмотками, подключенными к источникагм разных частот, отличающийся тем, что, с целью повышения динамической устойчивости, обмотка статора одного пакета соединена с сбмоткой ротора другого пакета.
Источники информации, принятые во внимание при экапертизе:
1. Вольден А. И. Электрические машины.
М.— Л., «Энергия», 1974, с. 273.
2. Патент ФРГ М 1538185, кл. 21 с12 1, 1972.