Одномашинный асинхронный преобразователь частоты

Одномашинный асинхронный преобразователь частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

То 70031

Класс 21с12, 14,в

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

1 . 11 ;;-:: — „;-А. Д. Имас .. уатт:т, !

ОД Н О МА Ш И Н Н Ы Й А С И Н X P 0 Н Н Ы Й П Р ОБРАЗО В АТ ЕЛ Ь

ЧАСТОТЫ

Заявлено 21 декабря 1946 г. за № 350273/259-46 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР г -а

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 2 за !9о9 г.

Основное авт. св. Ж 67799

В основном авт. св. № 67799 описан одномашннный асинхронный преобразователь частоты, у которого как первичная, так и вторичная обмотки расположены на статоре и имеют разное число полюсов, кратное в четное число раз, т. е. не имеют трансформаторной связи. Короткозамкнутый ротор снабжен двумя системами обмоток, которые имеют такие же числа полюсов и электрически соединены одна с другой. Такой преобразователь дает на выходе ток двойной частоты.

Цель настоящего изобретения — увеличить коэффициент преобразования частоты преобразователя, т. е. выполнять его для получения тока большей, чем удвоенная, частоты. Это достигается тем, что в преобразователе по авт. св. № 67799 одна из обмоток как статора, так и ротора имеет сокращенный шаг, а другая — диаметральный. Кроме того, на роторе имеется дополнительная короткозамкнутая фазная оомотка для получения жесткой характеристики момента. Для понижения частоты в качестве первичной применена многополюсная обмотка статора, а в качестве вторичной — его малсполюсная обмстка.

На фиг. 1 и 2 показаны графики влияния сокращения шага обмотки на гашение третьей и пятой гармоник; на фиг. 3 — схема соединений обмоток на роторе предлагаемого преобразователя.

Правило применения обмоток с сокращенным шагом заключается в следующем: так как период К-й гармоники в К раз меньше периода

1 основной гармоники поля, то сокращение шага обмотки на — — т приК водит к тому, что на протяжении ширины катушки в поле укладывается четное число полуволн той гармоники, воздействие которой на обмотку должно быть уничтожено. № 70031

Так, например, для того чтобы уничтожить воздействие третьей

2 гармоники, сокращенный шаг обмотки должен равняться — т, соответ4 6 ственно для пятой гармоники — s, для 7-й — s и т. п. Общая форму5 7

К вЂ” 1 ла для сокращения шага обмотки будет р=

К

В статоре асинхронной машины расположены две обмотки: двух4 полюсная с сокращенным шагом p= г и 10 — полюсная с диаметраль5 ным шагом. Эти две обмотки размещены в одних и тех же пазах, не имеют трансформаторной связи. Коэффициент взаимоиндукции их равен нулю.

Разместим на роторе такую же пару обмоток н соединим их между собой (фиг. 3) так, чтобы они вместе образовали одну короткозамкнучую обмотку, состоящую из двухфазных обмоток: с 2р — 2 и сокращен4 шагом (1= — т и 2р,=10 с диаметральным шагом. Обмотки ротора

5 надо сфазировать так, чтобы поле скольжения многополюсной обмотки вращалось согласно с ротором.

Если подключить двухполюсную статорную обмотку к сети, то ротор развернется в соответствии с полюсностью машины и число оборотов его будет близко к 3000 в 1 лик (учитывая скольжение), Десятиполюсная обмотка ротора, связанная электрически с двухполюсной, возбудится током частоты скольжения. Поле, созданное в результате протекания тока по этой обмотке, будет десятиполюсным и в двухполюсной обмотке статора не наведет э.д.с. В десятиполюсной же обмотке статора это поле будет наводить э.д,с. с частотой, равной соответственно

f5 fl

+r — 10 где а — число оборотов ротора, равное (не учитывая скольжения) 3000 в мин; п, io — синхронное число оборотов десятиполюсной машины;

f> — частота тока питающей сети; / — частота генерируемого в десятиполюсной обмотке статора тока.

Зоро

Тогда 4= . 50=250 nep ñåê.

Соответственно для /з получим величину 150 nep/ñåê и т. д.

Таким образом предлагаемый преобразователь состоит из двух совмещенных машин: приводного асинхронного двигателя и синхронного генератора. Индуктор питается переменным трехфазным током частоты скольжения, а роторная обмотка приводного двигателя генерирует ток возбуждения для индуктора.

Энергия передается генераторной обмотке двигателем. Поэтому со стороны высокой частоты увеличение нагрузки скажется на увеличении скольжения машины.

Если включение многополюсной обмотки возбуждения в цепь ротора двигателя вызовет нежелательное изменение его характеристики, То можно, кроме указанных двух обмоток, поместить на роторе фазную короткозамкнутую, чтобы придать большую жесткость характеристике моментов машины.

Описанный преобразователь может быть использован не только для увеличения, но и для снижения частоты путем подключения питающей сети 50-периодной или иной к многополюсной обмотке статора и съема пониженной частоты с его малополюсной обмотки. № 70031

Предмет изобретения

1. Одномашинный асинхронный преобразователь частоты по авт св. № 67799, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента преобразования частоты, одна из обмоток как статора, так и ротора имеет сокращенный шаг, а другая — диаметральный.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения жесткой характеристики момента, на роторе применена короткозамкнутая фазная обмотка.

3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью понижения частоты, в качестве первичной обмотки применена многополюсная обмотка статора, в качестве вторичной — малополюсная, —

1

I

>и2 1 д иг.

" 250гери

2Р

Фиг,g

Редактор И. Н. Нечай Техред А. А. Камышникова Корректоры: T. Н. Костикова и Е. Д. Курдюмова

Подп. к печ. 81,111.1966 г. Формат бум. 70X1081;>

Заказ 708 1 Тираж 150 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2