Пусковое устройство явнополюсно-го синхронного двигателя

Пусковое устройство явнополюсно-го синхронного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

((() 824379

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сециамистических

Республик (61).Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.07.79 (21) 2791599/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

Н 02 К 19/14

Н02 КЗ/06

СССР (53) УДК 621.313. —.323 (088.8) Опубликовано 23;04.81. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 28.04.81

60 делам лзабретенил и етхрмтий

j (72) Автор изобретения

Г. С. Лежава

Грузинский научно-исследовательский институт энер етиктт1 -"".". : ": и гидротехнических сооружений (71) Заявитель (54) ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО ЯВНОПОЛЮСНОГО

СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

2.focyasPneeseae камитат (23) Приоритет

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к устройствам асинхронного пуска явнополюсных машин, н может быть использовано для пуска и самозапуска под полной нагрузкой тихоходных машин, характеризующихся большой реактивностью рассеяния обмотки статора и магнитной несимметрией ротора.

Известны устройства асинхронного пуска синхронных двигателей, содержащие короткозамкнутую роторную обмотку, выполненную в виде полной беличьей клетки и расположенную в верхней части полюсных наконечников 11).

Однако известные устройства не обеспечивают пуск и самозапуск тихоходных синхронных машин под нагрузкой. Это происходит потому, что конструктивной особенностью этих машин является большая реактивность рассеяния обмотки статора, которая даже при небольшой реактивности рассеяния пусковой обмотки ограничивает синхронный момент двигателя.

Известно также устройство пуска асинхронного двигателя, содержащее две роторные обмотки с разными сопротивлениями (2), Одна обмотка выполнена в виде .короткозамкнутой беличьей клетки, расположенной в виде верхней части пазов и имеет высокое сопротивление; вторая обмотка расположена в нижней части пазов и выполнена в виде нормальной фаз5 ной обмотки с малым сопротивлением. В начале пуска работает только первая обмотка, обеспечивая высокий начальный момент.

Вторая обмотка замыкается в конце пуска, обеспечивая необходимую жесткость характеристики асинхронного момента и снижая потери энергии в роторе. Такое сочетание двух обмоток обеспечивает высокую конечную скорость вращения двигателя,приближая ее к синхронной скорости.

Недостатком известного устройства является неодинаковая величина реактивностей рассеяния двух пусковых обмоток. Рассеяние фазовой обмотки, как правило, значительно больше рассеяния беличьей клетки, что проявляется при повышенной реактивности рассеяния статорной обмотки, когзо да суммарная реактивность статора и ротора получается значительной. и усугубляется в случае попытки использования известного устройства для тихоходных синхронных машин из-за дополнительной общей повыФормула изобретения з

82437 шенности реактивностей рассеяния явноподюсных роторов. Все роторные обмотки в известных конструкциях синхронных машин располагаются ниже боковых поверхностей полюсйь1х наконечников. Большие потоки рассеяния между полюсными наконечниками, составляющие основную часть всех потоков рассеяния полюсов тихоходных машин, значительно увеличивают реактивности рассеяния этих обмоток. Поэтому обмотки, расположенные ниже беличьей клетки, из-за большой, суммарной реактивности машины 10 не могут создать асинхронный момент необходимой величины.

Кроме того, из-за магнитной несимметрии на роторе явнополюсных машин можно расположить лишь однофазную обмотку наподобие обмотки возбуждения и для создания момента определенной величины требуется большее уменьшение реактивности рассеяния этой обмотки по сравнению с нормальной трехфазной фазовой обмоткой.

Цель изобретения — обеспечение необ- 20 ходимой величины асинхронного момента на всех участках пуска за счет уменьшения суммарной реактивности рассеяния статорных и роторных обмоток.

Для достижения цели в известном устройстве, содержащем короткозамкнутую обмотку в виде беличьей клетки и размещенную в междуполюсном пространстве однофазную обмотку с малым активным сопротивлением, закорачивающуюся в конце пуска, верхняя поверхность однофазной обмотки, выполненной из шин и закрепленной к ротору тягами, например, в виде металлических стержней, размещена на уровне наибольшего диаметра ротора.

Размещение одной из пусковых обмоток, на новом месте позволяет сделать реактивности рассеяния обеих пусковых обмоток достаточно минимальными, чтобы обеспечить необходимую величину пускового момента на всех участках пуска.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, на фиг. 2 — то же, вид сверху; 40 на фиг. 3 — зависимости асинхронного момента тихоходного двигателя при разомкнутой и замкнутой однофазной обмотке от электромагнитного скольжения.

Пусковое устройство содержит пусковую 4 обмотку в виде полной беличьей клетки 1 состоящей из металлических стержней 2 с высоким сопротивлением, заложенных в пазы полюсных наконечников 3, и из короткозамыкающих пластин Н, соединяющих выс тупающие концы стержней. Устройство содержит также выполненную из медных шин в виде волновой обмотки и размещенную в междуполюсном пространстве однофазную обмотку 5, верхняя поверхность которого находится на уровне наибольшего диаметра ротора. Однофазная обмотка 5 закреплена

4 к ротору тягами 6, выполненными в виде металлических стержней изолированных от обмотки с помощью прокладок 7.

Пусковое устройство работает следующим образом.

При пуске в ход двигателя действует только беличья клетка 1, которая выполнена с высоким сопротивлением. Однофазная обмотка 5 остается разомкнутой, Поэтому двигатель берет с места с хорошим крутящим моментом при малом пусковом токе. Изменение величины пускового момента при разгоне двигателя при этом изображается кривой 8 на фиг. 3, на горизонтальной оси которой отложено электромагнитное скольжение. По окончании пуска при достижении двигателем 0,8 — 0,9 синхронной скорости замыкается однофазная обмотка 5, после чего пуск продолжается по кривой 9, определенной совместным действием двух пусковых обмоток. При работе с кривой 9 и номинальному моменту соответствует значение установившегося скольжения 2 — 3 /О, что вполне достаточно для вхождения машины в синх ронизм после подачи возбуждения.

Известные средства крепления обмоток электрических машин обеспечивают необходимую механическую устойчивость пусковой однофазной обмотки, а закорачивание этой обмотки можно осуществить как с помощью контактора, вращающегося вместе с валом машины, так и путем использования контактных колец.

Для размещения фазовой пусковой обмотки оказывается достаточным свободное пространство между полюсными наконечниками и добавление такой обмотки на роторе двигателя не связано с изменением установившейся геометрии полюсов.

Пусковое устройство явнополюсного синхронного двигателя, содержащее короткозамкнутую обмотку в виде беличьей клетки и размещенную в междуполюсном пространстве ротора однофазную обмотку с малым активным сопротивлением, отличающееся тем, что, с целью уменьшения суммарной реактивности рассеяния обмоток, однофазная обмотка выполнена в виде шин, прикрепленных к ротору тягами, например, в виде изолированных металлических стержней, а ее внешняя поверхность расположена.на уровне наибольшего диаметра ротора.

Источники информации, принятые во внимание пви экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 143121, кл. Н 02 К 19/14, 1961.

2. Шенфер К. И. Асинхронные машины.

ГЭИ, 1938, с. 39 — 40.

824379.

1б

08

Составитель А. Кецарис

Редактор M. Ликович Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 2i42/80 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4