Схема обмотки ротора для пуска в ход индукционного двигателя без помощи реостата, с применением принципа противосоединения обмоток при трогании двигателя с места Советский патент 1924 года по МПК H02P1/02 H02K17/06 

Предлагаемая схема обмотки ротора имеет целью пуск в ход индукционного двигателя без помощи реостата, с применением принципа противосоединения обмоток при трогании двигателя с места. Для этого фазные обмотки разделяются при пуске в ход на части и соединяются так, что группы взаимно компенсирующихся в магнитном отношении частей обмотки одной фазы образуют омическое сопротивление, заменяющее пусковой реостат для частей обмотки другой фазы; переход с пускового соединения на рабочее производится рубильниками так, что в каждой фазе одна из находившихся в противосоединении частей обмотки замыкается на себя и в то же время звезда, образуемая прочими частями фазных обмоток, замыкается на короткое.

Для получения более высокого начального момента вращения желательно, чтобы провода половин одной и той же фазы были расположены в общих пазах.

На фиг. 1 изображена схема соединения фаз трехфазного ротора при

пуске в ход, на фиг. 2 - схема при переходе с пускового соединения на рабочее и на фиг. 3 - видоизмененная схема роторной об.мотки с целью уменьшения силы начального тока.

При соединении фаз по фиг. 1, обмотка каждой из трех фаз ротора разделена на две равные части: первая фаза состоит из обмоток / и /, вторая фаза из обмоток 2 н з и третья из обмоток J и j. Части фаз /, 2 и J соединены между собою звездой, остальные же части фаз /, г , j соединены с обмотками I, 2 к J так, что образуются три замкнутые цепи, содержащие по три обмотки (половины фаз) каждая; цепи эти следующие: т-j -

J - г, 2 - 2/2; J 22-J.

В каждой из этих цепей действует электро-движущая сила только одной половины фазы, э.-д. силы же, индуктированные в двух обмотках другой фазы, направлены друг против друга и взаимно компенсируются. Так, например, в цепи - I действует только э.-д. сила, индуктированная в обмотке /, в то время как э.-д. силы, индуктированные в обмотках j V. J, компенсируются. Ток /1, получающийся от э.-д. силы обмотки /, течет в обмотках и j в обратном направлении и, если j и лежат в общих пазах, то их магнитные поля рассеяния должны большей частью компенсироваться; в этом случае обмотки будут представлять почти чистое омическое сопротивление и служить как бы пусковым реостатом; в результате, двигатель должен хорошо брать с места. Сказанное относительно цепи /-j-} - i одинаково приложимо и к остальным двум цепям: г - / - /-2 ч J-з - 2-J. При роторе, соединенном согласно схеме фиг. 1, когда в трех замкнутых цепях ротора /, 7/ и /// действуют э.-д. силы соответствующих половин, пусковой ток в статоре двигателя должен составлять, приблизительно, половину пускового тока при обычном (рабочем) соединении ротора. Следующий приближенный подсчет показывает, насколько может уменьшиться угол сдвига фаз между током ротора и э.-д. силой, индуктированной в нем, при переходе с обычного рабочего соединения ротора на -соединение по фиг. 1. Назовем омическое сопротивление всей фазы обмотки ротора при рабочем соединении (когда обе половины соединены между собою последовательно) через г и через х реактанц магнитного рассеяния одной фазы ротора; тогда сдвиг фаз в роторе определится из уравнения Л-, .- -. При соединении, согласно фиг. 1, омическое сопротивление цепи одной фазы (например, цепи -Г - j - J - /) будет составлять Гд 2 +0,5 Га 1,5 Г2, индуктивное же -сопротивление этой цепи будет, приблизительно, в два раза меньше, чем .ДЛЯ рабочего соединения ротора Хд таким образом, угол сдвига фаз сро, при пусковом соединении обмотки ротора, согласно фиг. 1, может быть получен из уравнения: ffr -- ---- Го 1,5.г, З г из этого соотношения видно, что угол ipo должен быть значительно меньше, чем угол 92- Перевод обмотки ротора, соединенной по схеме фиг, 1 в рабочее соединение, после того как процесс пуска в ход двигателя закончился, может быть осуществлен при помощи трех рубильников D - D-D; замыкая последние, мы получаем соединение, показанное на фиг. 2, при котором как обмотки /, з и j, так и звезда, образованная обмотками fj 2 и J, замкнуты на короткое. При соединении обмотки ротора, согласно фиг. 1, пусковой ток в статоре должен составлять, как это было упомянуто, приблизительно половину пускового тока при обычном (рабочем) соединении ротора; если необходимо, чтобы ток в статоре составлял не 1/2, а Y4 вышеупомянутого пускового тока, то схему нужно видоизменить так, как показано на фиг. 3. При этом видоизд(енении вся обмотка ротора при пуске в ход, как и в случае схемы 1, состоит из трех замкнутых цепей; отличие этой схемы, по сравнению со схемой фиг. 1, состоит только в том, что в каждой из замкнутых цепей (например, цепи: половина обмотки /, обмотка j и обмотка j) действует э.-д. сила, индуктированная не в одной половине, а в одной четверти всей обмотки одной фазы ротора. ПРЕД.МЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ. 1. Схема обмотки ротора для пуска в ход индукционного двигателя без помощи реостата, с применением принципа противосоединения обмоток при трогании двигателя с места,-характеризующаяся тем, что разные обмотки разделяются на части, которые при пуске в ход соединяются в частично накладывающиеся друг на друга цепи, так что группы из находившихся в противосоединении и взаимно компенсирующихся в магнитном отношении частей обмотки одной фазы образуют омическое сопротивление для частей обмотки другой фазы, причем для перехода с пускового соединения на рабочее служит система рубильников D, при включении которых в каждой фазе одна из находившихся в противосоединении частей обмотки замыкается на себе и в то же время звезда, образуемая прочими частями фазных обмоток, замыкается на короткое (фиг. 1 и 2). 2. Форма выполнения схемы роторной обмотки по п. 1, отличающаяся

тем, что, с целью уменьшения силы начального тока в цепях ротора, включаемые в противосоединение части фазы присоединены к промежуточной точке одной из включенных в звезду частей обмотки других фаз (фиг. 3).

млЛ

.. Лгу