Ротор электродвигателя переменного тока
Патент 847441
Авторы
Классы МПК
Ротор электродвигателя переменного тока
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсник
Сецивпистичвсник
Республик
О П И С А Н И Е 847441
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к.авт. свид-ву (22)Заявлено 06.11.79(1) 2836722/24-07 (51)М. Кл. с присоелнненнен заявки Юй
Н 02 К 1/22
11шЮЮстввввна квпвтвт
CCCP ао авмм втевретевкФ н еткрмтвв (23) Приоритет
Опубликовано 15.07.81, Бюллетень М 26
Дата опубликования описания 15.07;81 (53) УДК 621.313. .713(088.8) Казахский политехнический институт им. В. (7I) Заявитель (54) РОТОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к электрическим машинам переменного тока, а именно синхронным и асинхронным, расчитанным на воэможность работы в синхронном режиме.
Известны конструкции электроаппа5 ратов, в которых повышение КПД достигается путем увеличения реактивного момента за счет создания различной магнитной проводимости магнитопровода (1).
Наиболее близок к предлагаемому синхронный реактивный двигатель, в котором увеличение КПД и .улучшение рабочих характеристик достигается пу-, тем увеличения реактивного момента эа счет уменьшения магнитной проводимости по поперечной оси ротора путем создания внутренних пазов, залитых немагнитным материалом (2).
Однако дальнейшее. увеличение КПД за счет увеличения высоты пазов s роторе невозможно, так как при значительном увеличении высоты пазов yse;пичиваются магнитная несимметрия ротора и тормозной момент, что отрицательно сказывается на пусковых характеристиках. Кроме того, уменьшается вес ротора, а значит уменьшается механическая постоянная машина, что влечет за собой увеличение области самораскачивания, ухудшаются условия втягивания в сннхрониэм.
Цель изобретения — повышение КПД и улучшение рабочих характеристик электрических машин при сохранении пусковых характеристик. укаэанная цепь достигается тем, что в роторе машины переменного тока, имеющем коротко-замкнутую обмотку, выполнены вставки as ферромагнитного материала с температурой Кюри ниже допускаемой температуры нагрева элект. рических машин. В роторе синхронных реактивных двигателей вставки из ферромагнитного материала расположены дополнительно к паэам, эалитьвк немагнитным материалом.
8474
Наличие пазов, заполненных ферромагнитным материалом, не ухудшает пусковых характеристик, так как ферромагнитный материал имеет удельный вес и магнитные свойства такие же
1 5 как и материал ротора. И только после того, как ротор прогреется в процессе работы до температуры Кюри, ферромагнитные вставки теряют свои магнитные свойства, уменьшается проводимость lo по поперечной оси ротора, за счет чего машина развивает дополнительный реактивный момент.
На фиг. 1 схематически изобраЖено устройство ротора в асинхронных маши- 15 нах, на фиг. 2 — устройство ротора в синхронных реактивных машинах.
Ротор состоит из магнитопровода 1, набранного из штампованных листов 20 электротехнической стали, пусковой обмотки 2, ферромагнитных вставок 3 и пазов, залитых немагнитным материалом.
Ферромагнитные вставки выполняются 25 из материалов, например, термомагнитного сплава с температурой Кюри, выше температуры окружающей среды, но ниже допускаемой температуры перегрева электрической машины (например, 6 =40-50 С). Выбор конкретного значения температуры Кюри зависит от условий эксплуатации данной серии машин.
Статор асинхронной машины или синхронного реактивного двигателя — стан- 35 дартного исполнения.
При включении, например, синхронного реактивного двигателя в сеть при помощи короткозамкнутой пусковой обмобки 2 создается пусковой момент, 4О который обеспечивает разгон двигателя до скорости, близкой к синхронной.
В синхронизм двигатель втягивается под действием электромагнитного момента вращения, возникающего за счет 4> магнитной несимметрии ротора, созданной пазами 4.
При работе под нагрузкой под действием тепла, выделяемого за счет потерь энергии в магнитной цепи машины, 50 ротор нагревается. По мере нагревания изменяется магнитная проницаемость вставок 3, а при температуре, равной температуре Кюри, ферромагнитные вставки 3 теряют свои магнитные csoéства, т.е. в процессе работы машины уменьшается магнитная проводимость по поперечной оси и двигатель разви41 4 вает дополнительный реактивный момент.
Увеличение момента вращения за сче изменения магнитной проводимости машины по поперечной оси ротора обуславливает приращение выходной полезной мощности на валу двигателя Р, чтс дает повышение КПД машины
- h P3
1 гдето -приращение КПД;
Р -вся затраченная мощность;
P -приращение выходной полезной
Я мощности; и улучшает рабочие характеристики двигателя.
Описанное устройство ротора и принципиальная возможность пов апения КПД, которая обеспечивается предлагаемой конструкцией, показывает, что это устройство применимо во всех машинах переменного тока, причем его использование обеспечивает повышение не только КПД но и перегрузочной способности машины, улучшаются весовые показатели, снижается температура перегрева, улучшаются рабочие характеристики и увеличивается срок службы машины е
Использование предлагаемого электродвигателя имеет особенно важное значение для технологических процессов, где необходнмь| двигатели с продолжительным режимом работы при номинальной нагрузке, а так же при работе с перегрузками, при тяжелых условиях работы в среде с повышенной температурой.
Формула изобретения
Ротор электродвигателя переменного тока, содержащий сердечник с пазами, в одних из которых расположена обмотка, а в других — вставки, обеспечивающие уменьшение магнитной проводимости по поперечной оси ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и улучшения эксплуатационных характеристик, он имеет дополнительные пазы со вставками, выполненными из ферромагнитного материала с температурой Кюри, лежащей в пределах от температуры окружающей сред. до темпе5 84744! ратуры допускаемого нагрева электродвигателя. фиФ. ðöå.2
Сбставитель С. Бражник
Редактор С.Тимохина Техред А.Савка Корректор В.Бутяга
Заказ ирах одписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
I ° Буль Б.К. Основы теории и рас чета магнитных цепей. "Энергия", 1964, с. 51.
2. Кононенко Б.В. Синхронные реакгнвные иаимны. "Энергия", 1970, с.8.