Асинхронный электродвигатель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВтОРСИОМ СВИДЯтИЛЬСтВ

< i i 752643 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Э (5) ) M. Кл.

Н 02 К 17/14

\ (22) Заявлено 03.05.78 (21 ) 2629908/24-07 с присоединение,": заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.80, Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 02.08,80

Гае яврстввииьй квиитет

СССР ио делам язабретвиий и открытий (53 ) УД К 62 1.31 3. . 333.4(088.8) (72) Автор изобретения

С. B. Покровский

Чувашский государственный университет им. И. H. Ульянова (7l ) Заявитель (54) АСИНХРОНН61Й ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение о-.íocHTñÿ к электротехнике, а именно, к производству регулируемых путем изменения числа пар полюсов однофазных асинхронных микродвигателей с дополнительной обмоткой, подключенной к сети носледоватепьно с конденсатором, Известны регулируемые асинхронные двигатели путем изменения числа пар полюсов с распределенными обмотками, а также с сосредоточенными обмотками и

1о короткозамкнутыми витками на псипосах (1 .

Двигатели с сосредоточенными обмотками просты по конструкции, достаточно технологичны, надежны и экономичны в

15 эксплуатации, Они могут выполняться с явновыраженными полюсами. H едостатком таких двигателей является то, что они иере верон ру ем ые.

Известен также асинхрониый электродвигатель, содержащий два аксиально смещенных статора с трехфазными обмотками, явновыраженными полюсами и общий короткозамкнутый ротор (2).

Статорь электродвигателя могут быть о смещены между собой на 180, Недостатком известного эпектродвигате. ля является то, что регулирование скорости происходит за счет увеличения потерь, а это умечьшает коэффициент полезного действия. .Бель изобретения — увеличение коэффициента полезного действия.

Эта цель достигается тем, что обмото ки двух полюсов одного статора объединены концами и соединены последовател но в первую группу с двумя обмотками другого статора, также объединенными концами и смещенными относительно обмоток первого статора на 180о Третьи обмотки статоров соединены между собой последовательно во вторую группу. Обмотки статоров внутри. группы могут быть соединены как согласно, так и встречно..

На фиг. 1 схематически показан поперечный разрез электродвигателя; иа фиг. 2схема с согласным включением обмоток статоров для 2рд4; на фнг. 3 — схема

75264 с встречным вклк чением обмоток статоров для 2р=2.

Статоры 1 и 2 отделены друг от друга воздушным промежутком — вентиляционным каналом, обмотки 3 полюсов В, 5

С и В, С соединены между собой последовательно встречно. Все вместе они объединены в первую группу и образуют вспомогательную обмотку. Для второго статора выводные концы и соединение 10 .между катушками не показаны. Обмотки полюсов А, А соединены последовательно во вторую группу и образуют главную обмотку, Статоры 1, 2 объединяются воедино 15 с помощью корпуса, подшипниковых щитов с подшипниками и вала, Работа двигателя заключается в следующ еМ.

При пропускании по главной обмотке 20 тока Т, а по вспомогательной тока g Ib5 в двигателе создается круговое вращающее поле. Распределение магнитного поля вдоль воздушногозазорадля статоров 1 и2 аналогично, но ввидуповоротастатора2 относительно статора 1 полюс с главной обмоткой будетсмещенвпространстве на <=180 (-полюсное деление, соответствующее расчетному числу полюсов 2Р =2).

Аналитические выражения единичных 30 кривых магнитной индукции в воздушном зазоре раздельно для статоров 1 и 2 при согласном включении обмоток с учетом шести гармоник записываются следующими формулами, полученными прн разложении в гармонический ряд:

8 = — Мй k-.— со5 2х= - Дпла (1)

4,Л д 6 б б

,У(сзг„ "-;6 5МХ- — со 2)(+ ЯдбЪ(2)

Из формул (1) и (2) следует, что нулевая, четвертая и шестая гармоники и в разложении кривых Вб и Вб {согл.) отсутствуют.

При вотречном включении обмоток статора 2 знаки у гармоник в разложении Вб. следует изменить на обратные, в результате чего получим:

4,4 . Ъ )( — Áìх + — cog 2 — — s1n Бх(з) (@ Г>6 Ь 6

При одновременном включении статоров на ротор 4 будет действовать результирующая магнитная индукция, равная при согласном включении обмоток сумме выражений (1) и (2), а при встречном

4 включении сумме выражений (1) и (3);

5 р(ест д д (встр)

=Ь +B

51n3, 5iu5x, 2.,2

6 6 (5)

Выражение (4) соответствует числ полюсов 2р=4, выражение (5) — числу полюсов 2р=2. Это обеспечивает изменение частоты вращения поля, а значит и ротора в два раза.

Практически при согласном включении обмоток статоров ротор будет вращаться с частотой в два раза меньшей, чем при встречном включении. Это.соответствует способу регулирования частоты вращения асинхронных двигателей изменением числа пар полюсов. Следует отметить, что регулирование частоты вращения происходит в этом случае при сохтинении неизменными параметров статорных обмоток, независящих с. г способа их вклк чения.

Формула изобретения

1. Асинхронный электродвигатель, содержащий два аксиально смещенных и о развернутых на 180 статора, каждый из которых выполнен с тремя явновыраженными полюсами, сдвинутыми в пространстве на 120, на кажцом из которых

0 установлена обмотка„о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, обмотки двух . полюсов одного статора объединены концами и соединены последовательно в первую группу с двумя обмотками другого статора, также объединенными концами и смещенными относительно обмоток первого статора на 180, а третьи обмотки статоров соединены между собой последовательно во вторую группу.

2. Электродвигатель по и, 1, о т л ич а ю шийся тем, что обмотки статоров в каждой группе соединены согласно.

3. Электроцвигатель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что обмотки статоров в каждой группе соединены встречно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Микроэлектродвигатели цля систем автоматики. Справочник под ред. Э. А. Лоцочникова, М„Энергия, 1969, с. 109

112.

2, РЖ "Электрические машины и аппараты", М., ВИНИТИ, 1965, реф. И. 87.

752643

Сост&витязь В, K0M&poB

Редактор H. Нестерова Телред М. Леищкая Корректор Q Кожинская

Заказ 4759/15 . Чираж 783 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„Москве, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4