Асинхронный электродвигатель с блоком защиты Советский патент 1985 года по МПК H02K11/00 H02H7/08 

15

М

1

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 инструмента, гaйкoвepfoв и т.п.).

Целью изобретения является упрощение конструкции измерительной обмотки при одновременном повышении ее чувствительности к контролируемому параметру.

На чертеже показана структура дополнительной обмотки измеритепьного элемента для трехфазного асинхронного двигателя со следующими параметрами: число пазов статора Z, 36; число фаз обмотки статора число пар полюсов двигателя число.

пазов на полюс и фазу основной обмотки q J 3; число пазов ротора

,

Шаг первой катушки дополнительной обмотки, имеющей число витков У, 3q пазовых делений статора.

Шаг второй катушки дополнительной обмотки с числом витков W,, 2W,, .

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

Дополнительная обмотка расположена в пазах статора 1-10; начинав с произвольно взятого, первая катушка 11 обмотки расположена в пазах 1 и 10 и имеет шаг, равный девяти пазовым делениям; вторая катушка 12 обмотки с числом витков в два раза большим, чем первая, расположена в пазах 4 и 7, имеет шаг, равньй трем пазовым делениям.

При навивке катушек в одну сторону 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 обмотки в качестве измерительного элемента системы защиты двигателя подтверждается следующим: обмоточный коэг г1826052

фициент дополнительной обмотки для произвольной V -ой пространственной гармоники поля в воздушном зазоре К равен

5 , (I. ,. . «

Us;n4-2--4b

с- Ч N4Q-5in -r-:r:--Sxn TT si

s,nS)- ,

iJ9

1

Ц

коэффициент укорочения первой и второй катушек обмотки.

Так как основная обмотка статора при нормальном режиме работы двигателя в симметричном режиме создает

гармоники порядка .бК,+ 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 , в этой обмотке также не наводится. При используемых в асинхронных двигателях соотношениях чисел пазов

статора Z| и ротора Z порядок одной из первых высших пространственных гармоник ротора никогда не совпадает с порядком высших гармоник статора и обычно кратен трем (в приведенном примере V, - +1 - ).

Р 2

Обмоточный коэффициент измерительной обмотки для всех пространственных

гармоник, кратный трем в нечетное число раз, равен

W.3Ki( f2sin3K|) H.

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 23% вьппе,

так как обмоточный коэффициент обмотки прототипа к гармонике, обеспечивающей информацию о контролируемом параметре не превышает 0,860. Следо311826054

вательно, при практически одинаковом на 23% увеличивается и ЭДС выходного расходе меди обмоточного провода сигнала обмотки.

АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С БЛОКОМ ЗАЩИТЫ, содержащий измерительный элемент в виде дополнительной обмотки, состоящей из соос- ных 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