Одноименнополюсный одномашинный преобразователь частоты Советский патент 1957 года по МПК H02K47/20 H02M5/32 

Для преобразования частоты в ря де случаев применяют электромашинные преобразователи, представляющие собой агрегаты, состоящие из отдельных машин, одна из которых является двигателем, а вторая- коллекторным или синхронным генератором.

Предлагаемый преобразователь представляет собой одну машину, не содержащую скользящих контактов, не имеющую обмоток на роторе и поэтому более надежную в эксплуатации по сравнению с известными преобразователями частоты.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого преобразователя частоты (верхняя часть); на фиг. 2-поперечный разрез его ротора.

Преобразователь состоит из цилиндрического магнитопроводящего корпуса / (фиг. 1), внутри которого расположены два или несколько статоров , собранных из листовой электротехнической стали, с обмотками, уложениыми в пазы. На валу 4 насажены роторы 5 н 6, выполненные по типу роторов индукторных мащин и имеющие вид звездочек.

Комплекты статоров и роторов имеют различные числа полюсов, причем один из комплектов выполняет функции двигателя, а другие - генератора.

При подключении обмотки статора двигателя к сети переменного тока и синхронном вращении его ротора в машине образуется униполярный магнитный поток постоянного направления, возбуждающий в обмотках статоров генераторов вторичные э.д.с. различных частот, величина которых зависит от числа полюсов этих обмоток.

Для обеспечения асинхронного запуска преобразователя на роторе 5 (фиг. 2) двигателя устраивается короткозамкнутая обмотка 7 по типу беличьей клетки. Для этого в листах железа ротора штампуются пазы, в которые закладываются стержни.

При необходимости в пазы ротора может быть уложена и фазная обмотка, выведенная к контактным

кольцам, подключаемым к пзсковому реостату. Эта обмотка работает только в период пуска, после чего осуществляются замыкание колец накоротко и подъем щеток, как у обычных асинхронных двигателей с фазным ротором.

Для компенсации намагничивающего тока параллельно обмотке статора одного из генераторов могут быть подключены конденсаторы. В этом случае машина может работать как бесконтактный синхронный компенсатор. Регулирование намагничивающего тока может производиться изменением величины емкости и подключением регулируемого дросселя последовательно или параллельно емкости. Возможна также искусственная резонансная настройка схемы, при которой обеспечивается максимальный магнитный поток и соответственно максимальный опережающий ток, отдаваемый в первичную сеть.

Принципиально можно также поместить между пакетами статоров

намагничивающие кольцевые катушки возбуждения и нодвозбудить мащину постоянным током.

Предмет изобретения

1.Одноименнонолюсный одномашинный преобразователь частоты, состоящий из двух или более отдельных статоров и роторов с различным числом полюсов, охваченных общим аксиальным магнитным потоком, отличающийся тем, что один из статоров и соответствующий ему ротор используются в качестве синхронного двигателя.

2.Преобразователь по п. 1 с установкой на роторе короткозамкнутой обмотки для обеснечения асинхронного запуска.

3- Преобразователь но п. 1 с установкой емкости и дросселя параллельно обмотке статора генератора для регулирования выходного напряжения и компенсации потребляемой из сети реактивной мощности.

Фиг. 2.