Многоскоростной асинхронный электродвигатель с массивным ротором Советский патент 1990 года по МПК H02K1/22 

Изобретение относится к электрическим машинам переменного тока, а конкретно к многоскоростным асинхронным электродвигателям с массивным ротором, работающим в пусковом режиме, и может быть использойано в угольной промышленности, например в электродвигателе для раскрутки маховика гировоза.

Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик многоскоростного электродвигателя в режиме пуска.

На чертеже схематически изображен массивный ротор применительно, например, к трехскоростному электродвигателю с числом пар полосой 2/6/12.

Ротор состоит из Лерромагнитного цилиндра 1, на поверхности которого выполнены поперечные прорези 2-4. Прорези зыполнены различной глубины, которая для каждого числ-i пар почет- сов определена по формуле

h 0,55(1-cos--)D.

Глубина h - прорези 2 опредена для числа пар полюсов , а глубина hfr прорези 3 для Формула регламентирует лишь минимальную глубину прорези, а максимальную глубину прорезей каждой пары полюсов берут не более минимальной величины, вычисленной для ближайшего меньшего числа пар полюсов этого электродвигателя.

&як

ЈЛ 05

00

В данном случае глубина прорези ht, не больше, чем минимальная глубина hg, рассчитанная по формуле для Прорезь 4, рассчитанная для наимень- шего числа пар полюсов электродвигателя , полностью пересекает поперечное сечение массивного ротора.

Количество поперечных грорезей на роторе и расстояния между ними выпол нены для каждого числа пар полюсов электродвигателя с одинаковым отношением расстояния между прорезями к ве личине полюсного деления. На чертеже показаны также вал ротора 5 и статор электродвигателя 6 с гголюснопереклю- чаемой обмоткой 7.

В начале пуска обмотки статора многоскоростного электродвигателя .включаются по схеме . Все прорези - имеют глубин} не менее h1 и делят ротор на 12 частей, длина

каждой из1 которых L т:: является расчетной для определения электрического сопротивления ротора с учетом поперечного краевого эффекта. Величина полюсного деления в этом случае

Lfz L 12, о отношение - 75После переключения статора на

прорези 4 и 3 глубиной h и более деj

лят ротор на 6 частей длиной о

Величина полюсного целения при 2р-Ь

А f D ID равна V - ip

равна

f JL2 Ч 6

а отношение расчетной

длины ротора к полюсному давлению 1,6 L

FD

остается таким же как и в первом случае. Влияние в этом случае прорезей 2, имеющих глубину меньше h незначительно.

Когда в конца разгона статор переключен на , разделение статора по длине .выполнено только сплошной прорезью 4, которая делит ротор на

две части длиной - , так как полгосi- - ГЧх

ное деление здесь равно

1

ft

ТО И

L L

этом случае отноиечие

( а

имеет

такое же значение как и в предыдущих двух случаях.

Равные отношения Ъ/- позволяют обеспечить одинаковые оптимальные па раметры ротора на каждой из скоростей работы многоскоростного электродвигателя. Это вытекает ич того, что ко.эффициент увеличения сопротивления ротора по сравнению с бесконечной длинной машиной является функцией отношения L/C. Величина этого коэффициента может быть определена но известной формуле

К . |1+-г-

т &«

15

ю

20

25

30

35

40

45

50

й 55

При равных L/C на каждом числе пар полюсов сопротивление ротора одина- ково и, будучи оптимальным, обеспечивает наибольший пусковой вращающий момент при полном использовании тепловой мощности электродвигателя.

Таким образом, улучшается энергетическая характеристика электродвигателя в режиме пуска. Достигнутый эффект не зависит от частоты тока в роторе , а зависит только от глубины прорезей и отношения L/Ј.

Ф о р м у л а изобретения

1 . Многоскоростной асинхронный электродвигатель с массивным ротором, содержащий статор с полюснопереклю- чаемой обмоткой и ротор} имеющий ферромагнитный цилиндр5 на поверхности которого выполнены поперечные прорези, отличающийся тем, что8 с целью упучшенкя энергетических характеристик в режиме пуска, прорези ротора выполнены различной глубины, которая определена для каждого числа

пар полюсов из соотношения

h 0,55(1-cos--)D,

где h - глубина прорези;

D - диаметр ротора;

р - число пар полюсов, при этом максимальная глубина прорезей для каждого числа пар полюсов выбирается не более минимальной расчетной глубины для ближайшего меньшего числа пар полюсов, а количество прорезей каждой глубины пропорционально числу пар полюсов электродвигателя.

2.Электродвигатель по п. 1, от- л и ч а ю- щ и и с я тем, что отношения расстояния между прорезями для кэждо го числа пар полюсов к величине полюсного деления одинаково.

3.Электродвигатель по а. отличающийся тем, что для наименьшего числа пар полюсов прорези выполнены через все поперечное сечение ротора.

г г з

4 5

Изобретение относится к многоскоростным асинхронным электродвигателям с массивным ротором, работающим в пусковом режиме. Цель изобретения - улучшение энергетических характеристик в режиме пуска. Электродвигатель содержит статор 6, полюснопереключаемую обмотку 7, массивный ротор 1 на валу 5. Ротор имеет поперечные прорези различной глубины, которые для каждой скорости определяются соотношением, связывающим глубину прорезей, число пар полюсов и диаметр ротора. Количество прорезей пропорционально числу пар полюсов, а отношение расстояния между прорезями для каждого числа пар полюсов к величине полюсного деления одинаково. Для наименьшего числа пар полюсов прорези выполнены через все сечение ротора. Устройство улучшает энергетические характеристики за счет обеспечения наибольшего пускового вращающего момента при полном использовании тепловой мощности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.