АСИНХРОННАЯ МАШИНА Российский патент 2009 года по МПК H02K17/16 H02K16/02 

Изобретение относится к электротехнике и может применяться и в других отраслях, например, ветроэнергетике.

Известен привод гребных винтов, состоящий из асинхронной и синхронной машины, и хотя это устройство совершенно другое по электрической схеме подключения, кинематике и назначению, но здесь присутствуют два статора и общий ротор с одной общей для двух статоров короткозамкнутой обмоткой, и вращающийся статор. [1]

Известна асинхронная машина с двумя статорами и общим ротором с двумя раздельными для каждого статора короткозамкнутыми обмотками [2].

Известна асинхронная машина с двумя статорами и общим ротором с одной общей для двух статоров короткозамкнутой обмоткой, и один из статоров имеет возможность поворота на 180 эл. градусов. [3] и [4], принятые за прототип.

Недостатком этих асинхронных машин являются: ограниченные возможности получения наибольшего электромагнитного момента при наименьших габаритах, отсутствие регулирования электромагнитного момента и малый КПД при малых и очень малых электромагнитных моментах.

Задача, на решение которой направлено это изобретение, повышение технических возможностей получения наибольшего электромагнитного момента при наименьших габаритах, возможность получения регулирования электромагнитного момента и повышение КПД при малых и очень малых электромагнитных моментах.

При этом технический результат достигается тем, что в асинхронной машине с двумя статорами и общим ротором, общий ротор свободно вращения относительно вала имеет одновременно и две раздельные для каждого статора короткозамкнутые обмотки и одну общую для двух статоров короткозамкнутую обмотку, один из статоров расположен на валу неподвижно и вращается вместе с валом, а обмотки неподвижного статора и вращающегося вместе с валом статора составлены из обмоток двух (или более) неравных секторов вышеуказанных статоров с совместным подключением в электрическую сеть обмотки малого сектора неподвижного статора и обмотки малого сектора вращающегося вместе с валом статора, такое же подключение имеют обмотки больших (или следующих по величине) секторов неподвижного статора и вращающегося вместе с валом статора.

Асинхронная машина состоит из неподвижного статора с обмоткой, состоящей из обмотки малого сектора и обмотки большого (или остальных) сектора; вращающегося вместе с валом статора с обмоткой, состоящей из обмотки малого сектора и обмотки большого (или остальных) сектора; устройства для совместного включения в электрическую сеть обмоток малых секторов и устройства для совместного включения в электрическую сеть обмоток больших (или каждой из остальных) секторов выше указанных статоров; и общего ротора, свободно вращающегося относительно вала, и, одновременно, и с двумя раздельными для каждого статора короткозамкнутыми обмотками, и с одной общей для двух статоров короткозамкнутой обмоткой.

Работает асинхронная машина в генераторном режиме следующим образом. Приводится во вращение вращающийся вместе с валом статор, и включаются в электрическую цепь обмотки малых секторов неподвижного статора и вращающегося вместе с валом статора. При этом в работе находится малый сектор неподвижного статора и малый сектор вращающегося вместе с валом статора. На общем роторе при этом включении в работе находятся в основном две раздельные для каждого статора короткозамкнутые обмотки; влияние одной общей для двух статоров обмотки - наименьшее. Энергия на создание магнитного поля асинхронной машины при этом значительно меньше и соответствует доли сектора от целой машины, что значительно повышает КПД на малых и очень малых электромагнитных моментах. Для увеличения электромагнитного момента подключается вместо обмоток малых секторов обмотки больших (или по возрастанию) секторов. Для получения наибольшего электромагнитного момента вращения совместно подключаются обмотки всех секторов неподвижного статора и вращающегося вместе с валом статора. На общем роторе при этом включении в работе находится в основном одна общая для двух статоров короткозамкнутая обмотка, влияние двух раздельных для каждого статора короткозамкнутых обмоток - наименьшее.

Источники информации

1. А.с. СССР №765943 Н02К 16/00, 1980. «Электропривод соостных механизмов встречного вращения».

2. К.И.Шенфер «Асинхронные машины», ГЭИ, М-Л, 1938 г., фиг.226, фиг.228.

3. К.И.Шенфер «Асинхронные машины», ГЭИ, М-Л, 1938 г., Фиг.177, стр. 186 и фиг.179 и фиг.180, стр.187.

4. А.с. СССР №1453533, Н02К 16/00, 1989 г. «Асинхронный двигатель».

Изобретение относится к электротехнике и может применятся и в других отраслях, например, ветроэнергетике. Технический результат состоит в повышении электромагнитного момента при наименьших габаритах, обеспечении его регулирования. Сущность изобретения: в асинхронной машине с двумя статорами и общим ротором применен общий ротор, свободно вращающийся относительно вала и имеющий одновременно и две раздельных для каждого статора короткозамкнутых обмотки и одну общую для двух статоров короткозамкнутую обмотку, один из статоров расположен на валу неподвижно и вращается вместе с валом. Обмотки неподвижного статора и вращающегося вместе с валом статора составлены из обмоток двух или более неравных секторов вышеуказанных статоров с совместным подключением в электрическую сеть обмотки малого сектора неподвижного статора и обмотки малого сектора вращающегося вместе с валом статора. Такое же подключение имеют обмотки больших или следующих по величине секторов неподвижного статора и вращающегося вместе с валом статора. 1 з.п. ф-лы.

1. Асинхронная машина с двумя статорами и общим ротором, отличающаяся тем, что общий ротор свободно вращается относительно вала и имеет одновременно и две раздельные для каждого статора короткозамкнутые обмотки и одну общую для двух статоров короткозамкнутую обмотку, а один из статоров расположен на валу неподвижно и вращается вместе с валом.2. Асинхронная машина по п.1, отличающаяся тем, что обмотки неподвижного статора и вращающегося вместе с валом статора составлены из обмоток двух (или более) не равных секторов выше указанных статоров с совместным подключением в электрическую сеть обмотки малого сектора неподвижного статора и обмотки малого сектора вращающегося вместе с валом статора, такое же подключение имеют обмотки больших (или следующих по величине) секторов неподвижного статора и вращающегося вместе с валом статора.