Способ регулирования скорости многоскоростного асинхронного двигателя

Способ регулирования скорости многоскоростного асинхронного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 210, 2Д № 6/115

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. М. Харитонов

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

МНОГОСКОРОСТНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Заявлено 11 декабря 1940 г. за № 38837/303793 в Народный Комиссариат электропромышленности СССР с присоединением заявки ¹ 40149/304340

Недостатком асинхронных двигателей является несовершенство регулирования скорости. Между тем многоскоростной двигатель раз зешает проблему экономичного ступенчатого регулирования скорости электропривода переменного тока и за последние годы все шире и шире распространяется в промышленности, особенно в станкостроении.

Применение многоскоростного двигателя в качестве электропривода для металлорежущих и других станков значительно упрощает кине матнку станка, упрощает конструкцию станка и уменьшает его габари"ы, повышает к п.д. станка, увеличивает точность и надежность станка з работе, облегчает автоматизацию станка.

Наряду с этим многоскоростные асинхронные двигатели, выполняеMbIP. c gBgMg 06MoTKBMH, пеРеключаемьгMH IRB P8390 Hûe BHcJI3 JloJIIocoB, обладают — по сравнению с однообмоточными — рядом недостатков: значительно увеличенными габаритами машин, перерасходом на 40—

60% обмоточной меди, перерасходом на 25 — 30% динамного железа, удорожанием на 70 — 80% обмоточных работ, ухудшением показателей по коэффициенту мощности и к.п.д. на 15 — 20% и др.

Применению же многоскоростного двигателя на одной обмотке препятствует слишком большое число выводов на контроллер.

Как известно, для металлорежущих станков мощность электропривода должна быть на всех скоростях примерно одинакова, т. е. двигатель работает при режиме P=Const (где P — полезная мощность двигателя).

При этом число выводов на контроллер при двух обмотках ограничивается 14. При одной же обмотке для чисел оооротов, относящихся, например, как 12n: 8п: 6n: 4п (где и — любое целое число), при

P = Const требуется 24 вывода.

При наля l!fH у асинхронного двигателя двух отдельных обмопон на любой скорос и используется лишь одна обмотка.

Согласно настоящему изобретению, предлагается па некоторых скоростях использовать обе обмотГ;и для совместной раооть (например, при низшем числе оборотов, когда требуется максимальное число последовательно соединенных витков), что дает возможность получить четыре скорости в отношении, например 12n: 8n: 6n: 4и при 14--17 выводах

»а контроллер. Одновременно экономится 30 — 4070 обмоточного провода и 20 — 25% динамного же,леза сравнительно с обычным двухобмото I«.ым двигателемПри осуществлении описываемого способа, с целью повышения диапазона регулирования скорости до 1 .— 6, одна из обмоток b асинхрон> ого двигателя выполняется с шагом (2-3) У„где ӄ— нормальный шаг другой обмотки а, а число пазов на полюс и фазу для отдельных обмот )K берется в соотношении q,=-3q„(q — число пазов, па полюс и. фазу) .

На фиг. 1 изображена принципиальная схема обмоток двигателя; па фиг. 2, 3, 4 и 5-- показаны соединения обмоток.

В двигателе в пазах статора располагаются две обмотки а и b.

Обмотка а состоит из 18 катушек (секционных групп), обмотка b из б катушек. Обмотка b выполнена с шагом У,=2 — ЗУ„, где ӄ— нормальный ша обмотки а пр 2„=12п, а число пазов полюса и фазы

q„=8q„. Таким образом для 7 = — 36 и n=1 обмотка b для персключения 12/3/4/2 будет состоять из 6 катушек с шагом Уп — — 10 и q(, ==-6 при схеме ЛЛ/Л/Л/Л требуется 15 выводов на контроллер (показанных на фиг, 2, 3, 4 и 5 цифрами от 1 до 15). Диапазон регулирования ско(юстей при этом будет = 1: 6, Обмотки могут быть выполнены в виде катушек одинаковой или различной ширины, как однослойные, многослойные или какие-лиоо иные, с любым укорочением над удлинением шага.

В сопряжениях фаз между собою на различных скоростях возможны ва рианты: A звезда, Л треугольник, Ю, треугольник-звезда (обмотка расположена на луче звезды и стороне треугольника). Внутри фазы возможны последовательное, параллельное и последовательнопараллельное соединение частей обмотки

Возможны также различные соотношения в распределении витков между обеими обмотками a «b. Таким образом для получения нужных

«ндукций на различных оборотах возможности весьма широки.

Применяя в качествс обмотки b обмотку с неравным шатом секций согласно авт. св. № 55359 того же автора, можно при 15 — 18 выводах на контроллер получить даже 5 скоростей 12/6/8/4/2.

Таким образом изобретение дает возможность получить 3, 4 и 5 скоростей, находящихся в различных соотношениях, при минимальном числе выводов на контроллер и полном использовании обмоток на одной или нескольких скоростях (в данном случае на низшей).

Предмет изобретен ия

1. Способ регулирования скорости многоскоростного асинхронного двигателя, имеющего две обмотки па статоре и короткозамкнутый ро тор, путем переключения числа полюсов, отличающийся тем, что на некоторых скоростях из общего возможного числа скоростей исполь: уют обе обмотки, соединяя их в одну оощую комбинированную обмотку.

Лс 2 68115

2. Асинхронный двигатель, работающий по способу п. 1. о т л1 нч а ющ ий с я тем, что, с целью повышения диапазона регулирования скорости до 1: 6, одна из обмоток b выполняется с шагом У =2 — ЗУ, Ь вЂ” и где ӄ— нормальныи шаг другой обмотки а, а число пазов на полюс и фазу для отдельных обмоток берется в соотношении с71, = Зд„.

Мiг f

1а 2а 3а Фа 5а ба 7а

Об 7отаа „5

Фиг 2 р - 17,хс 7уг л

Л

75 р-5 л"

Фиг S р--Я л

R 1

Редактор С. И. Зотов Техред А. А. Кудрявнцкая Корректор И. А. Шпынева

Подп, к пеи. 20.Х-62 г. Формат бум. 70Х!08 1„; Объем 0,26 изд.

Зак. 10189 Тираж 200 Цена 5 Koll.

ЦБТИ Комитета ио делам изобретений и огкрытий ири Говетс Министров СГСР

Москва, Центр, М, Черкасский иер. д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва. Петровка, 14.

Фые 4 а=4„л т

Обиыииа .с7

Да аа 1О 11а lc a /3а 14а 5а 1с7а 1са 1Т