Ротор с индукционным сопротивлением для двухскоростного асинхронного двигателя

Ротор с индукционным сопротивлением для двухскоростного асинхронного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.03. 81 (21)3258310/24-07 (51) М. Ктт.з с присоединением заявки МоН 02 К 17/14

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (ЩУДКб21. 13. .333.2.045. . 58 (088. 8) Опубликовано 07.1082. Бюллетень Мо37

Дата опубликования описания 07. 10. 82 (72) Автор изобретения

Г.М. Кирнчек

"тСЕС®ЮЗНД Ю

К ТЕНТНОТ1. .ХИИЧЕС)(йй

ВИВАИ01ЕКА

Институт электродинамики УН Украинской СС (73) Заявитель (54) РОТОР С ИНДУКЦИОН16з3М СОПРОТИВЛЕНИЕМ

ДЛЯ ДВУХСКОРОСТНОГО АСИНХРОННОГО

ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к регулируемым электродвигателям переменного тока с индукционными сопротивлениями в цепи ротора.

Известен ротор с трехфазной двухсторонней обмоткой, имеющей независимые выводы для обоих чисел пар полюсов и соединенной с индукционным сопротивлением, состоящим нз трех катушек с массивными ферромагнитными сердечниками. Катушки соединены в треугольник, к вершинам которого подключены выводы обмотки роТора одной полюсности, а к трем ответвлениям катушек подключены выводы обмотки другой полюсности. Такое соединение обеспечивает изменение в цепи ротора электрического сопротивления при переходе от одного числа пар полюсов двигателя к другому (1) .

Недостатком этого ротора является то, что область его применения ограничивается обмотками с независимыми выводами для каждой полюсности.

Известен ротор с двухскоростной фазной обмоткой, которая выполнена из двух одинаковых частей, причем в одной из них изменяется направление тока при изменении числа пар полюсов.

Каждая фаза обмотки ротора, разделенная на две одинаковые части, соединена с индукционным сопротивлением, состоящим из двух катушек, которые

5 включены между собой, по Т-образной схеме с тремя выводами я помещены в массивном ферромагнитном диске (2) .

Недостатком этого ротора является сравнительнО большое число элементов индукционных сопротивлений и неполное использование этих сопротивлений прн обоих числах пар полюсов двигателя, что увеличивает его массу и габариты.

Известен ротор с индукционным сопротивлением, содержащий трехфазную двухскоростную обмотку, разделенную на две одинаковые части, одна из которых состоит из четных, а другая из нечетных катушечных групп. Обе части обмотки ротора включены по трехфазной схеме и соединены между собой со смещением на угол 120, а к .трем точкам соЕдинения двух частей обмотки подключено трехфазное индукционное сопротивление (3).

Однако в этом роторе по индукционному сопротивлению протекают только встречные составляющие токов, соеди-. ненных между собой частей обмотки

964877

65 ротора, что приводит к иекоторомуухудшению характеристик двигателя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ротор двухскоростного асинхронного двигателя, в котором двухскоростная обмотка выполнена из двух одинаковых частей, соединенных по трехфазной схеме, в одной из которых изменяется направление тока при изменении числа пар полюсов. Одна иэ частей обмотки 10 ротора подключена к началам, а другая к концам трех катушек индукционного сопротивления, средние точки которых соединены между собой, причем катушечные группы обеих частей15 обмотки ротор смещены друг относительно друга на пространственный угол 120 при большем числе полюсов.

В роторе используется простая конструкция индукционного сопротивления и обеспечивается изменение электрического сопротивления роторной цепи при переходе от одного числа полюсов к другому, что приводит к улучшению характеристик двигателя (4). 25

Недостатком известного ротора является то, что область его .использования ограничивается обмотками с изменением направления тока в половине катушечных групп при изменении числа полюсов, т.е. обмотками с отношением чисел полюсов 1:2.

Целью изобретения является расширение области применения данного исполнения ротора для отношения чисел пар полюсов 1:3.

Указанная цель достигается тем, что каждая из двух частей обмотки ротора соединена в звезду с двумя встречно включенными катушечными груп- пами в каждом луче звезды, порядко- 40 вые номера которых в одной части обмотки 1 и 7, 9 и 3, 5 и 11 и в другой части обмотки 2 и 8, 10 и 4, б и 12, причем катушечные группы 7, 3, ll, 2, 10 и 6 соединены с катушками ин- 45 дукционного сопротивления своими началами, а нулевые .точки обеих частей обмотки ротора соединены со средними точками катушек индукционного сопротивления. 56

На фиг. 1 представлена схема соединения элементов двухскоростной обмотки ротора (OP) и индукционного сопротивления (ИС) для чисел полюсов

2р-2 и 2р-6; на фиг. 2 — развернутая схема соединения обмотки ротора и индукционного сопротивления двухскоростного асинхронного двигателя с числаьж полюсов 2 и 6 для Z = .48.

Двухскоростная обмотка выполнена из 12 катушечных групп, разделенных на две одинаковые части, одна из которых состоит из четных, а другая— из нечетных катушечных групп. Катушечные группы каждой части обмотки

I соединены в звезду с двумя встречно включенными группами в каждом луче звезды, порядковые номера которых в одной, части обмотки ротора 1 и 7, 9 и 3, 5 и 11 и в другой части обмотки 2 и 8, 10 и 4, б и 12,. Индукционное сопротивление выполняется из трех катушек с массивными ферромагнитными сердечниками и, соединенными между собой, средними точками катушек. К началам трех катушек индукционного сопротивления подключена одна часть, а к концам этих катушекдругая часть обмотки ротора. Кроме того, нулевые точки обеих частей об-. мотки ротора соединяются .со средними точками катушек индукционного сопротивления (фиг. 1).

Обмотка ротора с отношением чисел пар полюсов 1:3 выполняется трехфазной при 2р=2 и двухфазной при 2р=б, с фазными зонами соответственно 60 и 90 (фиг. 2). Она выполнена при числе пазов, кратном 12. При большем числе пар полюсов каждая часть обмотки ротора представляет одну иэ двух фаз этой обмотки, смещенных друг относительно друга на пространственный угол 90О. Это обеспечивает смещение векторов ЭДС в катушечных группах обмотки ротора, соединенных с началами и концами катушек индукционного сопротивления, на 90О при 2р=б.

Этот угол смещения векторов ЭДС остается неизменным и при обратном включении катушечных групп одной из частей обмотки ротора. Электрическая цепь для токов обеих фаз обмотки ротора при 2р=б обеспечивается соединением средних точек катушек индукционного сопротивления с нулевыми точками обеих частей обмотки ротора.

При меньшем числе полюсов (2р=2) подключенные к катушкам индукционного сопротивления катушечные группы одной звезды полуобмотки ротора смещены по отношению к другой звезде полуобмотки на пространственный угол

30, Такое включение обеспечивает смещение векторов ЭДС.в соединенных с каждой катушкой индукционного сопротивления частях обмотки ротора на

30 или 150О в зависимости от того, согласно или встречно включены между собой катушечные группы одной части обмотки по отношению к другой.

Смещение векторов ЭДС, индуктируемых в соединенных между собой двух частях обмотки ротора при обоих числах полюсов, приводит к появлению согласных и встречных составляющих токов, протекающих по катушкам индукционного сопротивления. При этом согласные составляющие токов обусловливают .ампервитки наь агничивания, определяющие величину вводимого в цепь ротора индукционного сопротивления, a„, ампервитки от встречных состав964877

;ляющих токов взаимно компенсируются.

Следовательно, в этом роторе значение индукционного сопротивления будет большим при больших значениях согласных составляющих токов.

Для улучшения характеристики двигателя соединение двух частей обмотки ротора с катушками индукционного сопротивления осуществляется таким образом, чтобы максимальные значения согласных составляющих токов, а следовательно,. и наибольшее значение индукционного сопротивления достигались при меньшем числе полюсов. Для этого обе части обмотки ротора, соединенные с катушками индукционного . 15 сопротивления, включены между собой согласно, что приводит к смещению векторов ЭДС одной части обмотки по отношению к ЭДС другой части обмотки на ЗОО при меньшем числе полюсов и р0 на 90О при большем числе полюсов (фиг. 2) .

Введение в цепь ротора большего электрического сопротивления при меньшем числе полюсов приводит к снижению пусковых токов и повышению пускового момента двигателя . При большем числе полюсов сопротивление в цепи ротора уменьшается из-за больших значений встречных составляющих токов, улучшаются рабочие характеристики, повышается момент двигателя.

Ротор отличается простотой конструктивного исполнения, небольшим числом выводов обмотки и минимальным ,числом элементов индукционного сопротивления, обеспечивает улучшение пусковых и рабочих характеристик двухскоростного двигателя с отношением чисел полюсов 1:3.

Экономический эффект от внедрения 4О ротора s регулируемых асинхронных двигателях достигается благодаря повышению использования габарита машияы, расширению диапазона регулирования частоты вращения, повьиаению энергетических показателей электропривода.

Формула изобретения

Ротор с индукционным сопротивлением для двухскоростного асинхронного двигателя, содержащий двухскоростную обмотку, выполненную иэ 12 катушечных групп, равномерно распределенных по расточке машины, и разделенную на две одинаковые части, одна из которых состоит из четных катушечных групп и подключена к началам трех катушек индукционного.сопротивления, а другая — из нечетных катушечных групп и подключена к концам этих катушек, средние точки которых соединены между собой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения данного исполнения ротора для отношения чисел пар полюсов 1г3, каждая иэ двух частей обмотки ротора соединена в звезду с двумя встречно вклоченными катушечными группами в каждом луче звезды, порядковые номера которых в од-. ной части обмотки 1 и 7, 9 и 3, 5 и 11 и в другой части обмотки 2 и 8, 10 и 4, 6 и 12, причем катушечные группы 7,3,11,2, 10 и 6 соединены с катушками индукционного сопротивления своими началами, .а нулевые точки обеих частей обмотки ротора соединены со средними точками катушек индукционного сопротивления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 570959, кл. Н 02 К 17/14, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 369660, кл. Н 02 К 17/14, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

9 564689, кл. Н "02 К 17/14, 1975 °

4. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2928020,кл. H 02 К 17/14,,1980.

964877

Составитель A. Кецарис

Iiû,l op Ao Химчук Техред Ж. Кастелевич Корректор а. Ференц

Тираж 72 1, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 °

"1,;коз 7682/41

1нлиал ППП

Ю;

Ь ф

Тч

Ф з в

Вс

М>

Ч ч

"ъ Ъ

Ф> ъ сь

М 2.

Р ъ 3 Патент, г. Ужгород, ул. Проектнал, 4