Ротор асинхронного двигателя Советский патент 1930 года по МПК H02K17/16 H02K3/04 

Описание патента на изобретение SU14070A1

Как известно,,существенным недостатком асинхронного двигателя с коротко замкнутым ротором являются пуска его в ход, а именно при пуске и разгоне двигателя-появляется сильный пусковой ток при малом вращающем поменте. Для устранения этого недочёта были предложены различные методы пуска В ход асинхронног9 двигателя с j opOTKo замкнутым ротором, 4 том числе и такой способ осуществления обмотки ротора, при котором одни стороны коротко замкнутых ВИТКОВ расположены В пазах большого магнитного, рассеяния, а другие-в пазах малого магнитного рассеяния. Предлагаемое изобретение касается устройства ротора асинхроннЬго двигателя, снабженного двумя обмотками с большим и малым магнитHbiM , рассеянием, и состоит в том, что каждая (фаза обмотки с малым магнитным рассеянием последовательно соединена с соответствующей ей фазой обмотки с большим рассеянием, так чтб обе обмртки предс:табляют одну замкнутую, цепь.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает одну фазу трехфазно 1 об.мотйи четырехполюсного двигателя, выполненной указанным способом; фиг. 2- форму выполнения для обмотки, осуществленной В виде обмоток постоянного тока; фиг. 3 - форму выполнения обмоток приме11ением коллектора, при которой одна из тэбмоток сдвинута на некоторый угол; фиг. 4 и 4а-один из элементов обмотки.

В простейшем своем виде обмотки рЪтора состоят из двух короткозамкнутых на себя фазных обмоток, заключающих В себе по одной фазе обкотки с большим магнитным рассеянием и- по одной фазе с малым рассеянием: Обе фазные обмотки замкнуты коротко на себя. На фиг. 4 изображен один из таких элементов обмотки W. Для простоты в каждой из упомянутых систем БИТКОВ принято ТОЛЬКО по одному витку Wi ИЛИ W. Ротор снабжен двумя системами пазов: пазами на поверх1 ости , W2 и т. д. с малым рассеянием и более глубоко помещенными пазами ./V/, Лу и т. д. с большим рассеянием. Виток W элемента W помещен В верхних каналах , Л2 (без рассеяния}, а соединенный с ним

. последовательно виток в нижних каналах NI , . Как ВИДНО из схемы, витки срединены так, что ток, идущий по верх нему витку , должен, как показано стрелками, проходить и по витку W ъ том же направлении. Поэтому помещен, ные В лежащих друг над другом каналах NI, NI и N2, N2- провода а, а и Ь, Ь пропускают ток одинакового направления и дают вращающие моменты в ту же сторону. Главное поле машины ъо время работы показано на чертеже пунктиром и обозначено знаком Ь4- В покое и при -пуске в ход способ I действия распределение полей отличается от вышеописанного. Большая часть главного

поля а (нез1ависимо от образующихся между первичной и вторичной обмотками полей рассеяния) проходит между системами каналов ротора и, соответственно в витках Wi каждого элемента .обмотки индуктируется напряжение. Возни1 ший при этом ток, проходящий через витки W-i возбуждает сопряженное с этими витками поле, обозначенное на чертежезнаком фа . Это вспомогательное поле возбу}йдает в (л% Wz напряжение, противогголожное

; напряжению, вызванному главным полем в витках TFi. Если число витков Wi и ; W-), равна, то поле 4 а должно стать равным сопряженно с W частьи 4 и главного, поля. Очевидно, что нижние .гвитки W-), действуют как включенная во вторичную цепь тока реактивная катущка, и что поэтому соответственным расположением и числом этих BIHTKOB Нижней группы может быть достигнуто реактив ное действие различной величины. С : другой ctopOHbi,, верхняя; группа витков Wi связана также и в покое с большею частью главного поля, которое и возбуждает в ней некоторое напряжение. Ток; проходящий через витки Ж;, должен проходить также через витки W, которые обладают омическим сопротивлением, поэтому омическое падение напряжения, соответственно больше (при TFi W-i-вдвое), чем в обыкновенной короткозамкнутой обмотке. Соответственно и начальный вращающий момент при том же пусковом токе должен быть выше, чем в нормальном короткозамкнутом якоре. Если же требования, предъявляемые к величине начального момента,

при заданной силе пускбвого тока ещё больше, чем может быть достигнуто устройством рабочей обмотки по опись ваемому. способу, то и здесь, согласно известно)чу приему, может быть устроена пусковая обмотка Wa с большим омическим сопротивлением и маль1м рассеянием (некоторые стержни ее показаны пунктиром на фиг. 4). I Отдаваемая мощность подобной машины должна быть большее, чем у известных машин благодаря тому, что каждый элемент обг;1отки помещается в каналах с увеличенным рассеянием, а другая часть расположена на поверхности со столь же малым или даже с еще меньший вторичным рассеянием, как р но эмальных асинхронных двигателях. К тому же тольйо часть идущей на ротор меди должна быть помещена в рлубоколежащих каналах, поперечное сечение которых поэтому срставляетлишь небольшую долю необходимого при той жё силе тока поперечйого сечения каналов для обмотки типа Бушеро.я Особенно важнь1М является еще более значительное уменьшение рассеяния при холрстом ходе. Находящаяся в верхних каналах часть рабочей обмотки и без тбго, как и в нормальном асинхронном моторе,/включена в полный поток, а глубжележащая часть , этой обмотки, вследствие малого магнитного сопротивления ряда зубцов, подвергается д ёйствию значительного магнитного потрка.

Вместо одиночнь, отделенных друг от друга, :3j ieMetfTOB обмотки можнр применить 0олее сложную группу витков (фиг. 1). В верхний и нижний ряд каналов может быть помещено по одной многофазной обмотке Жили , отдельные фазы 7, Р которой состоят из распреде 1енных по нескольким каналам групп катушек а, Ь, с,, а, , cj йЛи а; , с ,а/,А,,с,. .

На фиг. 1 схематически показана одна фаза Р, Р тре сфазной обмотки ;.; четЫрехполюсного,якоря с тремя Kaiiaлами на каждый полюс и фазу. Для ясности нижняя обмотка W показанд отдельно от верхней Wi. Начало обмотки А верхней фазы Р соединяется с концом обмотки нижней фазы ,и обратнр- соединяется с 4- Фазыобмотки также как вышеописанные отдельные витки, замкнуть друг нд друга кресто-, образным соединением начал и, концов. Коэффициент обмотки приблизительно соответствует нормальной обмотке якоря с контактными кольцами при тОм же числе фаз.

Вместо трехфазной обмотки может быть устроена (фиг. 2) обмотка колл екторная по типу постоянного тока. В верхг

них каналах помещена обмотка S, в них-обмотка S, которая для наглядности снова показана отдельно от верхней. Обе обмотки выполнены петлеобразными. Концы катушек соединены между собой так, что каждый раз замкйуты

друг на друга по два витка или группы витков. Так, например, виток Wi верхней обмотки 5 с витком 2 нижней обмотки S образует /один элемент. Чтобы достигHyfb правильного прохождения тока, одна из обеих обмоток 5 изображена с шагом, направленным вправо, и другая

нижняя обмотка шагом, направленлым влево. Направление тока по элементу fVi, указано стрелками. ПомиМО устройства обеих обмоток с различно ,направлёнцыми шагами можно сделать :одну из обмоток параллельно включенной, а другую последовательно,- если это требуется поставленными:условиями. При- этой не все соедннения между концами катушек должны быть фактически выпол нены, соединение обеих обмоток может быть сделано и с некоторыми

.промежутками, так,например, могут быть осуществлены соединения, показанные сплошными линиями, и опущены пунк Hpiiibie. Конечно, чем больше имеегся соединений, тем выше коэффициент обмотки, но устраивать больщее числе соединений, чем .соответствует числу лазов, является бесцельным. Витки одного паза могут всегда оставаться включенными последовательно.i

УстройствОгС замкнутыми фазами или е виде обмотки постоянного тока дает возможность применить еще одно видоизменение, благодаря которому становится излишним устройство особой пускозой обмотки для получения больших начальных моментов или больщего cos э, С этой целью, параллельно обеим обмот ;кам, например, по фиг. 1 параллельно

к .4,Емл А , Е включается сопротивление./, подобранное так, что при напряжений соответствуюйдей фазы в состоянии покоя получается активный ток .надлежаш1ей силы для получения еще требуемого дополнительного момента. ЭтЬ сопротивление, в.ращающееся вме.сте с мотОром, не нуждается во включении

и.вьцключении, а может оставаться всегда включенным. При нормальной работе, под влиянием совершенно ничтожного

напряжения, через conpofHsjieHHe будег проходить ничтржно рталый ток. УхудД1ени коэффициента полезного действия этот ток причинить не может, так как он принимает участие в образрва 1ии вращающего момента и вклнэчен параллельно обеим частям рабочей обмотки. Подобным же образом в устройстве по сриг. 1 может быть помещена система сопротивления правильным включением сопротивлений R параллельно к каждой группе витков обмотки постоянного тока. Устройство обеих частей . рабочей обмотки в виде обмотки noctoHHHoro тока дает также возможность осуществить видоизменение, при котором концы обеих обмоток постоянного тока могут быть присоединены к коллектору К (фиг. 3). Входящий извне ток разделится между двумя параллельными обмотками В предложенном на предидущих фигурах расположении обеих обмоток друг над другом;..действие обеих частей внешнего тока должно было бы уравновешиваться;. Поэтому необходимо несколько . переместить обе обмотки одну относительно другой. Смотря по цели, которую в каждом данном случае преследует устройство коллектора, следует выбирать угол фактического смещения фаз обеих обмоток различным. На фиг. 3 изображено фактическое (геометрическое) смещение фаз примерно на 90 электрических градусо. Соответствующей установкой коллекторных щеток возможно-ввести во вторичную цепь напряжение, которое введет в эту цепь необходимый для компенсации фаз намагничивающий ток . Сдвиг фаз обеих обмоток в этом частном случае будет согласован с отношением входящего извне намагничивающего тока к проходящему внутри по обмотке рабочему току, при чем, смотря по отношению этих обеих величин, может быть вычислен наиболее выгодный угол смещения. Очевидно, питани.е коллектора или установка щеток может быть устроена так, что и рабочий ток тоже проводится по коллектору Б обмотку.

Предмет патента.

1./ Ротор ассинхронноГо двигателя, снабженный двумя обмотками с бйпьщйм и малым магнитным рассеяннем, характеризующийся тем, что каждая фаза его обмотки с малым магнитным рассеянием а Ъ с, «1 -& сГ(фиг. 1) соединена последовательно с соответствующей ей фазой Ьбмотки с большим рассеянием а Ь с , и bi с/, п|5и чем обе обмотки представляют одну замкнутую цепь

(фиг. 1).

2. Видоизменение охарактеризрванного в п. 1 ротора, отличающееся тем,

что при выполнении обмоток коллекторными (в виде обмоток постоянного тока)

отдельнь1е секции или руппы -секции

обм-оток с большим и малым рассеянием: соединены между собою проводниками

(фиг. 2).„ :

3.Видоизменение охарактеризованного в п. ,2 ротора, отличающееся тем, что одна из обмоток- смещена относительно другой на некоторый угол, при: чем обе обмотки соединены с коллектором с целью компенсации фаз (фиг. 3).

4.Применение при охарактеризов анных в п.п. 1 и 2 роторах сопротивлений/,. , присоединенных параллельно виткам обмоток.I.

Похожие патенты SU14070A1

название год авторы номер документа
АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1926
  • Э. Ротер
  • У. Ион
SU7530A1
Асинхронный трехфазный двигатель 1981
  • Лущик Вячеслав Данилович
SU964875A1
Схема обмотки ротора для пуска в ход индукционного двигателя без помощи реостата, с применением принципа противосоединения обмоток при трогании двигателя с места 1922
  • Шенфер К.И.
SU122A1
Компенсированный однофазный сериесный коллекторный двигатель 1938
  • Бенедикт О.
SU58816A1
Асинхронный двигатель 1941
  • Каплан Е.С.
SU66575A1
ОБМОТКА СТАТОРА ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 2012
  • Беляев Евгений Фролович
  • Ташкинов Анатолий Александрович
  • Цылев Павел Николаевич
RU2508593C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА 1934
  • Балтазар Карл Фон Платтен
SU51345A1
ДВУХФАЗНЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2004
  • Малафеев С.И.
  • Захаров А.В.
RU2266604C1
Многофазный преобразователь частоты с вращающимся магнитным полем 1977
  • Айнварг Аркадий Семенович
SU738068A1
Трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой 1937
  • Карасев В.К.
SU55203A1

Иллюстрации к изобретению SU 14 070 A1

Реферат патента 1930 года Ротор асинхронного двигателя

Формула изобретения SU 14 070 A1

Фкг.Е.

SU 14 070 A1

Авторы

Б. Шварц

Даты

1930-03-31Публикация

1928-03-13Подача