Электромашинный преобразователь частоты Советский патент 1988 года по МПК H02K47/24 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромашинным преобразователям частоты с совмещенными обмотками.

Цель изобретения - упрощение конструкции, снижение расхода активных и конструктивных материалов.

На фиг, 1 изображена схема обмотки статора; на фиг. 2 - развертка зубцовой зоны сердечников статора и ротора.

Электромагнитный преобразователь содержит сердечник статора 1, дви- гательную обмотку 2.

Двигательная и генераторная обмотки электрически не связанные и заложены в одни и те же пазы.. При этом число, полюсов генераторной обмотки в четное число раз больше числа полюсов двигательной обмотки. Увеличение числа полюсов генераторной обмотки именно в четное число раз необходимо для исключения трансформаторной- ЭДС основной частоты в генераторной обмотке за счет.того, что гармоники обмоток, полюс ости которых отличны, в четное число раз не наводят ЭДС взаимоиндукции. Последнее обусловлено тем, что обмоточный коэффициент любой обмотки по отношению к четной гармонике порядка 2пР относительно ее основной гармоники порядка Р равен нулю.

Число, пазов на роторе Z (k-1)P, где k .- коэффициент -преобразования частоты, четное число . . При таком числе пазов зубцовая гармоника порядка Zj + Р будет создавать вол:ну .индукции порядка kP 2пР, равного порядку основной гармоники генераторной обмоТки и не создающую ЭДС в двигательной обмотке.

В данном случае, обычно вредная: зубцовая гармоника поля используется как источник генераторной ЭДС.

Для увеличения амплитуды зубцоЕюй гармоники индукции и соответственного увеличения ЭДС генераторной обмотки пазы ротора вьтолняются открытыми

При подключении двигательной обмотки к сети преобразователь запускается и его ротор, после разгона, вра

щается с постоянной скоростью. При этом ротором помимо гармоник поля двигательной обмотки создаются зубцо- вые гармоники поля. На выходе генераторной обмотки при фиксированной нагрузке создается синусоидальное напряжение, хотя ЭДС проводника состоит из трех- гармоник.

E((i,t)E,sin(ut-P)-:-45

0

5

0

5

0

5

0

(1-S) ,+

+ sin |Ч1-SV1Ut .+ sin + (Zj,+P)J

+ (Zg -P)fl6J .

Обмоточные коэффициенты генераторной обмотки для гармоник порядков Z - Р равны нулю, следовательно, в генераторной обмотке будет наводиться ЭДС только гармоникой порядка Z + Р.

Зубцовая гармоника индукции порядка Z. + Р, вращаясь относительно генераторной обмотки, наводит в ней ЭДС частоты равной

, f f, (|4l-S) + 1), .

где f - частота генераторной ЭДС; fg - частота сети; S - скольжение; Zj число пазов ротора. В общем случае данный преобразователь может использоваться для преобразования частоты в любое четное число р аз.. ,

Формула и.3 обретения

Электромашинный преобразователь частоты, содержащий сердечник статора с пазами, в которых уложены двигательная и генераторная обмотки, сердечник ротора с пазами, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода активных материалов и упрощения конструкции, ротор выполнен с открытыми пазами, причем число его пазов меньше числа пар подюсов генераторной обмотки на число пар полюсов двигательной обмотки.

(r

Oi.

У

rv -

rs

V

innrv

-V

-V

. V.-

0/

Cir

-V 2

-V.IKll II II

H

. V.-

c

{

J

-«r

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к электрическим машинам и может быть использовано для преобразования напряжения исходной частоты в напряжение, требующейся частоты. Целью изобретения является уменьшение расхода активных материалов и упрощение конструкции. На статоре двигателя в одни и те же пазы, кроме двухполюсной обмотки, укладывается шестнадцатиполюсная обмотка, а ксгроткозамкнутый ротор выполняется с семью открытыми пазами без скоса. Это позволяет в шестнадцатиполюсной обмотке получить увеличенную в 8 раз частоту за счет зубцовой гармоники ротора. Двигатель и генератор при этом совмещены и вьшолнены на едином пакете магнитопровода. 2 ил. «

игппплллппллгииигшшллллпллплллягшлгшпгш

(fJus.Z