Двухмашинный агрегат Советский патент 1990 года по МПК H02K17/34 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к двухмашинному электроагрегату переменного тока, и может быть использовано в синхронном электроприводе турбомеханизмов.

Целью изобретения является повыше- ние выходной мощности и энергетических показателей двухмашинного агрегата.

На фиг.1 схематически представлен г двухмашинный агрегат; на фиг.2 - вза- имное расположение,продольных осей полюсов роторов двигателей; на , фиг.З - угловые характеристики двига- телей; на фиг. - картины магнитных полей статоров двигателей при уста- новке их роторов в согласованное положение.

Двухмашинный агрегат (фиг.1) содержит синхронный двигатель 1 и синхронизированный асинхронный двигатель 2. Вал 3 двигателя 1 сочленен с валом b двигателя 2 полумуфтами 5 и 6. Обмотка 7 возбуждения двигателя

1при питании постоянным током создает магнитное поле, картина которого обозначена позицией 8, а продольная ось магнитного поля ротора - позицией 19. Обмотка 10 возбуждения двигателя

2при подаче постоянного тока создает магнитное поле, картина которого обозначена позицией 11, а продольная ось магнитного поля - позицией 12. Роторы двигателей 1 и 2 установлены относительно друг друга таким образом, что продольная ось 12 магнитного

У1

4ь

00 СП

поля ротора синхронизированного асинхронного двигателя 2 смещена относительно продольной оси 9 магнитного поля ротора синхронного двигателя 1 на 60 эл.град. против направления вращения, указанного, стрелкой (смотри также фиг.2). Позициями 13 и 14 обозначены угловые характеристики синхронизированного асинхронного и синхронного двигателей соответственно.

Двухмашинный агрегат работает следующим образом,

Перед работой производится установка роторов двигателей 1 и 2. Для этого валы 3 и 4 двигателей 1 и 2 разъединяются. Затем две последовательно соединенные обмотки фаз статора В и С синхронного двигателя 1 (фиг.4) и две последовательно соединенные обмотки фаз статора В и С синхронизированного асинхронного двигателя 2 подключаются параллельно источнику 15 постоянного тока и по ним пропускается постоянный ток. Обмотки статора синхронного двигателя 1 создают неподвижное в пространстве магнитное поле, картина которого обозначена на фиг.4 позицией 16, а продольная ось магнитного поля статора - позицией 17. Обмотки статора синхронизированного асинхронного дви- гателя 2 создают магнитное поле, картина которого обозначена позицией 18, а продольная ось полюсов поля - позицией 19. Продольные оси 17 и 19 магнитных полей статоров двигателей 1 и 2 при этом оказываются одинаково направленными в пространстве. 1

Одновременно с этим подается постоянный ток в,обмотку 7 возбуждения синхронного двигателя 1 и в обмотку 10 возбуждения синхронизированного асинхронного двигателя 2. Питание обмоток 7 и 10 осуществляется от собственных возбудителей постоянного тока (возможно также от любого источника постоянного тока)„ При этом магнитное поле ротора двигателя 1 взаимодействует с магнитным полем статора двигателя 1, а магнитное поле ротора двигателя 2-е магнитным полем статора двигателя 2. В результате взаимодействия магнитных ползи роторы двигателей 1 и 2 разворачиваются и устанавливаются в такое положение, , при котором продольная ось 9 магнитного поля ротора двигателя 1 совпадает по направлению с продольной осью

o

5

0

5

0

5

0

5

0

5

17 магнитного поля статора двигателя 1, а продольная ось 12 магнитного поля ротора двигателя 2 совпадает с продольной осью 19 магнитного поля статора двигателя 2. Так как продольные оси 17 и 19 магнитных полей статоров двигателей 1 и 2 согласуются в пространстве (фиг.), то роторы двигателей 1 и 2 также устанавливаются в согласованное положение, при котором продольная ось 9 полюсов ротора двигателя 1 совпадает с продольной осью 12 полюсов ротора двигателя 2.

Согласованное положение роторов двигателей 1 и 2 отмечается метками, которые нанесены одна напротив другой на полумуфтах 5 и Ьс После этого обмотки статоров и обмотки возбуждения 7 и 10 двигателей 1 и 2 обесточиваются.

Затем ротор синхронизированного асинхронного двигателя 2 поворачивается относительно ротора синхронного двигателя 1 против направления вращения до установления между метками пространственного угла, равного 60 эл.град. В этом положении полумуфта 5 вала 3 двигателя 1 жестко сочленяется с полумуфтой 6 вала 4 двигателя 2.

Пуск двухмашинного агрегата осуществляется включением в сеть синхронизированного асинхронного двигателя 2. После разгона до подсинхронной частоты вращения обмотка 10 возбуждения двигателя 2 возбуждается постоянным током и двигатель 2 синхронизируется„ Затем к сети подключается синхронный двигатель 1. Обмотка 7 возбуждения двигателя 1 возбуждается постоянным током, и двигатель 1 также синхронизируется с сетью. На этом пуск агрегата заканчивается.

В рабочем режиме двигателя 1 и 2 работают на общий вал. При установке между продольными осями 9 и 12 полюсов роторов двигателей 1 и 2 пространственного угла, равного 60 эл.град. (фиг.2), угловая характеристика 13 (фиг.З) синхронизированного асинхронного двигателя 2 смещается относительно угловой характеристики 14 синхронного двигателя 1 влево на 60 эЛоГрад. Это приводит к тому, что угол нагрузки синхронизированного асинхронного двигателя 2 во всех нагрузочных режимах становится больше угла нагрузки синхронного двигателя 1

0

-f

фигЛ

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение выходной мощности и энергетических показателей. В двухмашинном агрегате, содержащем синхронный и синхронизированный асинхронный двигатели, валы роторов которых жестко соединены между собой, ротор синхронизированного асинхронного двигателя установлен относительно ротора синхронного двигателя таким образом, что ось магнитного поля обмотки возбуждения синхронизированного асинхронного двигателя смещена относительно оси магнитного поля обмотки возбуждения синхронного двигателя против направления вращения на угол, равный 60 эл.град.4 ил.

Фиг. 2

О JO fff SO

16

Составитель В.Краснов Редактор Л.Веселовская Техред М.ХоданнчКорректор А.Обрумар

Заказ 406

Тираж Й2

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. t/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

в

И

Подписное