Электродвигатель пульсирующегонапряжения

Электродвигатель пульсирующегонапряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii 849388

Союз Советскик

Социалистические

Республик (5 3 ) M. Кл. (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 11 .07. 79 (21) 2797371/24-07

Н 02 К 25/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государстеенный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 23.07.81 ° Бюллетень № 2 по делам изобретений и открытий (53) УДК621.. 313 ° .323 (088 ° 8) Дата опубликования описания 23 . 07 . 8 1

Ордена Октябрьской Революции и ордена Тр щцвоЁб--Красного

Знамени институт горного дела им. А.А. Скочинскога -----=-, (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПУЛЬСИРУЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

Предлагаемое изобретение относится к электродвигателям постоянного тока, питаемых от тиристорных преобразователей — двигателям пульсирующего напряжения.

Известны двигатели пульсирующего

5 тока, в цепи которых имеется сглаживающее устройство (реактор}, снижаю щее пульсацию напряжтния на самой машине, В двигателях пульсирующего тока, последовательного возбуждения обмотка главных полюсов шунтируется неотключаемым активным сопротивлением, в которое ответвляются порядка 15% постоянной составляющей тока возбуждения и почти вся переменная составляющая тока, чем снижаются до малых значений пульсации тока возбуждения и потока главных полюсов (1 ).

Одйако наличие сглаживающих уст- . ройств, как правило индуктивных -ре-акторов, приводит к установке дополнительных устройств по защите в том же исполнении что и двигатель (закрытое, 2 взрывонепроницаемое)и к увеличению га" баритов всей установки. Шунтированию обмоток главных полюсов неотключаемым активным сопротивлением присущи эти же недостатки, а дополнительное ответвление постоянной составляющей тока приводит к уменьшению КПД всей уста-новки. Эти недостатки особенно существенны для двигателей взрывонепроницаемого исполнения. Кроме того, при обеспечении хороших условий для проведения в.машине переменных составляющих потоков необходимо выполнить расслоение стали статора и ввести специальные шихтованные мостики, что приводит к значительным усложнениям конструкции и удорожанию машины.

Двигатели пускового напряжения подключаются непосредственно к выпрямителю и к его обмоткам приложены полностью все переменные составляющие выпрямленного напряжения. Переменная составляющая тока ограничивается только индуктивным сопротивлением обмоток

84938

40 самой машины и переменной составляю-, щей противоэлектродвижущей силой вращения якоря.

Двигатели пульсирующего напряжения всегда выполняются с последовательным возбуждением, имеют значительную пульсацию тока возбуждения и главного потока, а обмотки главных и дополнительных полюсов шунтируются общим неот1 ключенным активным сопротивлением. 10

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту являются двигатели пульсирующего напряжения, в которых, с целью уменьшения пульсации основного потока 15 используют короткозамкнутые витки, установленные на наконечниках главных полюсов (21.

К общим недостаткам обоих типов двигателей относится то, что пульсация маг- 20 нитного потока приводит к возрастанию тепловых потерь в стали и добавочных магнитных потоков., которые расположены по всей машине и приводят к повышенному нагреву всей машины и отдельных ее частей (элементов), а также к ухудшению коммутации, увеличению вибрации и шума машины.

Цель изобретения — уменьшение пульсаций потока, улучшение коммутации и улучшение охлаждения.

Указанная цель достигается тем, что короткозамкпутые витки охватывают по всему периметру катушки главных полюсов.

Кроме того, короткозамкнутые витки выполнены в виде полых электрически соединенных труб.

На фиг. 1 изображена часть двигателя с короткозамкнутым витком; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

В корпусе двигателя 1 помещен якорь 2, на сердечнике главного полюса 3 расположена электрическая катушка 4, изолированная диэлектриком 5. Поверх изоляции на катушку наложен полый короткозамкнутый виток 6. В месте контакта сторон витка 7 обеспечен хороший элек50 трический контакт (пайка, сварка) . По короткозамкнутым виткам IIoJIIOcoB протекает внешний охлаждающий агент, а также витки могут быть выполнены тепловой трубой выведенной из корпуса в теплообменник (фиг. 1 и 2).

При неполой конструкции короткозамкнутый виток образует замкнутое кольцо в теплообменнике с обеспечени

8 4 ем хорошего электрического контакта в месте замыкания кольца.

Таким образом, в двигателе имеем две индуктивносвязанные цепи: катушки возбуждения 4 и короткозамкнутый виток 6.

При питании двигателя от тиристорного преобразователя, по катушкам возбуждения протекает импульсный ток, а по закону электромагнитной .индукции всякое изменение тока в одной из таких цепей 4 влечет изменение потока, пронизывающего вторую цепь 6 и появление в ней индуктированной электродвижущей силы (ЭДС) такого напряжения, что обусловленный ею ток противодействует изменению магнитного потока, вызвавшего эту ЭДС. Поэтому протекающий по катушкам возбуждения 4 пульсирующий ток вызывает пульсацию основного магнитного потока в сердечниках главных полюсов 3, которая в свою очередь приводит к появлению в короткозамкнутом витке б взаимоиндукции, обусловленной взаимной индуктивностью катушки возбуждения

4 и короткозамкнутого витка 6. Взаимо-. действие магнитного потока созданного током короткозамкнутого витка 6 (протекающего под действием ЭДС взаимоиндукции) с основным магнитным потоком, созданным обмоткой возбуждения 4 приво-. дит к сглаживанию пульсаций основного магнитного потока.

Катушка возбуждения 4 и короткозамкнутые витки б расположены соосно к оси сердечников 3, поэтому полный создаваемый катушками магнитный поток (исключая поток рассеивания} охвачен короткозамкнутым витком, т.е.по взаимному положению катушек и витков обеспечено условие максимальной взаимной индукции.

Протекающий ток создает в короткозамкнутом витке дополнительные тепловые потери. Для отвода этого, сконцентрированного в витке тепла из двига-. теля, по внутреннему каналу витка проходит внешний охлаждающий агент.

Введение в двигатель пульсирующего напряжения короткозамкнутого витка позволяет, ограничив пульсации магнитного потока, улучшить коммутацию двигателей, уменьшить нагрев, вибрации и шум двигателей, особенно при работе двигателя в протяженной сети обладающей собственной индуктивностью.

Это позволяет отказаться от сглаживающих устройств в сети и шунтирующих

5 849388 6 активных сопротивлений, уменьшить, ненными из немагнитного проводящего габариты и повысить КПД установки, . материала, отличающийся что особенно проявляется для двигате тем,что, с целью уменьшения пульсаций лей взрывонепроницаемого (взрывобезо- потока и улучшения коммутации, указан" пасного) исполнения, а также упростить ные короткозамкнутые витки охватывают конструкцию двигателя, исключив рас- по всему периметру катушки главных слоение (шихтовку) стали статора и полюсов. специальные шихтованные мостики, что 2. Электродвигатель по п. 1, о тприводит к увеличению КПД и уменьше- л и ч а ю шийся тем, что, с целью нию габаритного размера двигателей. 1О улучшения охлаждения, короткозамкнутые витки:выполнены в виде полых электрически соединенных труб.

Формула изобретения Источники инФормации принятые во внимание при экспертизе

1. Электродвигатель пульсирующего >s 1. Скобелев В.Е ° Двигатели импульснапряжения, содержащий. корпус, якорь, ного тока. Л., "Энергия", 1968, сердечники главных полюсов с катушками, с. 25-26. изолированными от сердечника, снабжен- 2. Авторское свидетельство СССР ных короткозамкнутыми витками, выпол- N - !19230, кл. Н 02 К 25/00, 1958.

ВНИИПИ Заказ 611Р/72

Тираж 730 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фаей. Z