Асинхронный электродвигатель с блоком защиты

 

АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С БЛОКОМ ЗАЩИТЫ, содержащий измерительный элемент в виде дополнительной обмотки, состоящей из соосных концентрических катушек, уложенных на статоре в одних пазах с основной обмоткой, и соединенной с исполнительным элементом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции дополнительной обмотки при одновременном повышении ее чувствительности к контролируемому параметру, дополнительная обмотка состоит из двух катушек, первая катушка вьшолнена с шагом по пазам у 3q, где q - число пазов на полюс и фазу основной обмотки двигателя, вторая катушка выполнена с шагом y,, содержит в два раза большее (Л число витков, чем первая катушка и включена последовательно - встречно с первой катушкой. гг X) Од О 10 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (!! ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3726465/24-07 (22) 18.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. 9 36 (72) В.Д. Завгородний, Ю.И. Чучман и Е.В. Волошанский (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского

Комсомола (53) 621.313(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 762083, кл. Н 02 Н 7/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 756536, кл. Н 02 Н 7/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 112970, кл. Н 02 К 7/08, 1983. (54) (57) АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С БЛОКОМ ЗАЩИТЫ, содержащий измерительный элемент в виде дополни(5!)4 Н 02 К 11/00 Н 02 Н 7/08 тельной обмотки, состоящей из соосных концентрических катушек, уложенных на статоре в одних пазах с основной обмоткой, и соединенной с исполнительным элементом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения конструкции дополнительной обмотки при одновременном повышении ее чувствительности к контролируемому параметру, дополнительная обмотка состоит из двух катушек, первая катушка выполнена с шагом по пазам у =3q, где q — число пазов на полюс и фазу основной обмотки двигателя, вторая катушка выполнена с шагом

y2 =q, содержит в два раза большее число витков, чем первая катушка и включена последовательно — встречно с первой катушкой.

1182

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в трехфазных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, выполняемых с защитой от перегрузок, от обрыва фазы; обрыва стержня короткозамкнутой клетки ротора или с отключением двигателя при достижении электромагнитным моментом заданной величины (привод ручного инструмен- 1О та, гайковертов и т,п.), Целью изобретения является упрощение конструкции измерительной обмотки при одновременном повышении ее чувствительности к контролируемому l5 параметру.

На чертеже показана структура дополнительной обмотки измерительного элемента для трехфазного асинхронного двигателя со следующими параметрами: число пазов статора 2)= 36; число фаз обмотки статора m = 3; чнс. ло пар полюсов двигателя р=2; число. пазов на полюс и фазу основной обмотZ

25 ки = 3, число пазов ротора

2 mp

Е =28.

Наг перьой катушки дополни тельной обмотки, имеющей число витков

1(1, у, =3q=3"3=9 пазовых делений

30 статора.

Шаг второй катушки дополнительной обмотки с числом витков И„=2 V, y,=q=-3.

На чертеже показано расположение 35 измерительного элемента, выполненного в виде дополнительной обмотки, в пазах статора рассматриваемого асинхронного электродвигателя„

Дополнительная обмотка располо- 40 жена в пазах статора 1-10; начиная с произвольно взятого, первая катушка И обмотки расположена в пазах 1 и 10 и имеет шаг, равный девяти пазовым делениям; вторая катушка 12 45 обмотки с числом витков в два раза большим, чем первая, расположена в пазах 4 и 7, имеет шаг, равный трем пазовым делениям.

При навивке катушек в одну сторо- 50 ну конец первой катушки 11-13 соединен с концом второй катушки 12-14.

Позициями 15 и 16 обозначены начала первой 11 и второй 12 катушек, Использование предложенной обмот- 55 ки в качестве измерительного элемента системы защиты двигателя подтверж, дается следующим: обмоточный коэЬ605 2 фициент дополнительной обмотки для произвольной 1(-ой пространственной гармоники поля в воздушном зазоре

К „„ равен

W,Ê„,-га,К„,к - -гк, (1) А 04 — - 2 sin () Ч,„ 2 З г

= 5inh — — =эщ — ) (р — сэ1п— ь

1Чя 61п12 где

k =5\П1 2 коэффициент укорочения первой и второй катушек обмотки.

Так как основная обмотка статора при нормальном режиме работы двигателя в симметричном режиме создает гармоники порядка 1. =6К,+1, то в соответствии с (1) в дополнительной обмотке статора не наводится ЭДС от этих гармоник, так как обмоточный коэффициент для них равен нулю.

ЭДС от первой пространственной гармоники ротора, для которой 7 =1, в этой обмотке также не наводится.

При используемых в асинхронных двигателях соотношениях чисел пазов статора Z и ротора Z порядок одной иэ первых высших пространственных гармоник ротора никогда не совпада-: ет с порядком высших гармоник статора и обычно кратен трем (в приведен2 ) 28 ном примере V

2 р

+1= — +1=15) .

Обмоточный коэффициент измерительной обмотки для всех пространственных гармоник, кратный трем в нечетное число раз, равен (. Ф, Я 1 g(y Ч„= — (61n 3K — -2

3 2 6

Таким образом, измерительная обмотка согласно изобретению, имеет ту же избирательность к спектральному составу высших гармоник поля, что и в прототипе, однако является более простой по конструкции, так как при любом q состоит только из двух катушек и имеет по сравнению с прототипом чувствительность к гармонике, по которой осуществляется контролирование параметров или состояние цепей двигателя, на 237 выше, так как обмоточный коэффициент обмотки прототипа к гармонике, обеспечивающей информацию о контролируемом параметре не превышает 0,860. Следо3 1182605 4 вательно, при практически одинаковом на 23Х увеличивается и ЭДС выходного расходе меди обмоточного провода сигнала обмотки.

Составитель В. Никаноров

Редактор И. Ковальчук Техред А.Кикемезей Корректор А. Тяско

Заказ 6116/52 Тирах 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4