Ротор с индукционным сопротивлением для трехскоростного асинхронного двигателя Советский патент 1991 года по МПК H02K17/14 

Изобретение относится к регулируемым электродвигателям переменного тока с индукционным сопротивлением в цепи фазного ротора.

Цель изобретения - упрощение ротора.

На фиг.1 представлена схема соединения элементов обмотки ротора (ОР) и индукционного сопротивления (ИС); на фиг.2 - развернутая схема соединения обмотки ро- тора с числом полюсов 4, 6, 8 и катушек индукционного Сопротивления для числа пазов z 48.

Ротор трехскоростного асинхронного двигателя с отношением чисел пар полюсов 2:3:4 содержит обмотку, выполненную из 12 одинаковых катушечных групп, равномерно распределенных по окружности ротора, и индукционного сопротивления, состоящего из трех катушек, помещенных в массивные ферромагнитные диски, в котором средние точки катушек соединены между собой (фиг.2). Катушечные группы обмотки соединены между собой в шести ветвях с двумя встречно включенными катушечными труп- пами в каждой ветви, порядковые номера которых в первой ветви 1, -7, во ветви 9, -3, в третьей ветви 5. -11, в четвертой ветви -2, 8, в пятой ветви -10, 4 и в шестой ветви -6, 12 (где знак минус перед номером катушечной группы означает ее встречное включение), причем в первой, второй и третьей ветвях обмотки ротора катушечные группы соединены между собой своими концами, а в четвертой, пятой и шестой ветвях катушечные группы соединены своими началами. Кроме того, начала и концы всех ветвей обмотки ротора соединены между собой, а начала и концы катушек индукционного сопротивления соединены с середи- нами ветвей обмотки ротора, причем первая катушка соединена с серединами первой и четвертой ветвей, вторая катушка соединена с серединами второй и пятой ветвей, третья катушка соединена с серединой третьей и пятой ветвей обмотки (фиг.1).

Каждая ветвь обмотки ротора образована двумя катушечными группами, принадлежащими к одной и той же фазе при числах полюсов 2р 8 и 2р 4, представляет по- луфазу трехфазной обмотки, причем индуктируемые ЭДС в катушечных группах ветвей направлены между собой встречно, а при изменении числа полюсов с 2р ° 8 на 2р 4 в четных катушечных группах изменяется направление индуктируемых в них ЭДС. При 2р - 6 обмотка формируется как двухфазная, в которой ветви с нечетными катушечными группами образуют одну фазу обмотки, а ветви с четными катушечными

группами другую фазу, причем индуктируемые ЭДС в катушечных группах каждой ветви направлены согласно, что при соединенных между собой началах и концах всех ветвей обеспечивает короткозамкну- тую обмотку ротора при 2р 6,

Катушки индукционного сопротивления соединены с двумя ветвями обмотки ротора, представляющими полуфазы обмотки, принадлежащие к различным фазам и сдвинутые между собой на пространственный угол 120 эл.град. Такое соединение двух полуфаз обмотки с катушкой индукционного сопротивления позволяет смещать индуктируемую ЭДС одной полуфазы обмотки по отношению к ЭДС другой полуфазы на угол 120° при одном числе полюсов и на угол 60° при другом числе полюсов, благодаря изменению направления ЭДС в одной полуфазе при переходе от одного числа полюсов двигателя к другому. При этом на катушке индукционного сопротивления будет протекать полный ток, т.е. встречная и согласная составляющие этого тока, обусли ленные смещением ЭДС в полуфазах обмотки, В роторе путь для встречных составляющих тока обеспечивается соединением средних точек катушек индукционного сопротивления. Протекающие в катушках индукционного сопротивления согласные составляющие токов создают ампервитки намагничивания и определяют величину индукционного сопротивления, вводимого в цепь ротора. По отношению к встречным составляющим токов катушки индукционного сопротивления являются бифилляром, т.е. эти токи не создают ампервитков намагничивания. Таким образом, в предлагаемом роторе значение индукционного сопротивления будет большим при больших значениях согласных составляющих токов.

Для улучшения характеристик двигателя схема соединения элементов ротора обеспечивает введение в цепь обмотки ротора большего сопротивления при меньшем числе пар полюсов, т.е. при 2р 4 в полуфазах обмотки, соединенных с катушкой индукционного сопротивления, смещение векторов ЭДС составляет 60°, а при 2р 8 120°. Введение s цепь ротора большего сопротивлений при 2р 4 обеспечивает снижение пускового тока л повышение пускового момента двигателя. При большем числе полюсов из-зз уменьшения согласных составляющих токов уменьшается величина вводимого в цепь ротора сопротивления, улучшаются рабочие характеристики, повышается момент двигателя. Промежуточная ступень частоты вращений двигателя с числом полюсов 2р б обеспечивается при замкнутой накоротко обмотке ротора.

Предлагаемый ротор предназначен для использования в трехскоростных двигателях с числами полюсов 4, б, 8, частота вра- щения которых регулируется изменением числа пар полюсов и величины приложенного напряжения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Ротор с индукционным сопротивлением для трехскоростного асинхронного двигателя с отношением чисел пар полюсов 2:3:4, содержащий обмотку, выполненную из двенадцати одинаковых катушечных групп с номерами от 1 до 12, равномерно распределенных по окружности ротора и соединенных в шесть ветвей, причем первая, вторая и третья ветви образованы дву- мя нечетными катушечными группами, соединенными последовательно, четвертая, пятая и шестая ветви образованы двумя четными катушечными группами, соединенными последовательно, начала и концы всех

ветвей соединены между собой, а индукционное сопротивление содержит три катушки и массивные ферромагнитные сердечники, причем каждая из катушек состоит из двух одинаковых последовательно соединенных частей, начала и концы первой, второй и третьей катушек соединены соответственно с серединами первой и четвертой, второй и пятой, третьей и шестой ветвей обмотки ротора, а середины катушек соединены между собой, отличающийся тем, что, с целью упрощения ротора, в первую ветвь обмотки ротора включены катушечные группы 1 и -7, во вторую ветвь включены катушечные группы 9 и -3, в третью ветвь включены катушечные группы 5 и -11, в четвертую ветвь включены катушечные группы -2 и 8, в пятую ветвь включены катушечные группы -10 и 4, в шестую ветвь включены катушечные группы-6 и 12, при этом обе части каждой катушки индукционного сопротивления расположены на отдельном магнитопрово- де, где знак минус перед номером катушечной группы означает ее встречное включение.

Изобретение относится к электромагни- тостроению. Целью изобретения является упрощение ротора. Ротор для трехекорост- ного асинхронного двигателя с отношением чисел пар полюсов 2:3:4 содержит обмотку, выполненную из 12 одинаковых катушечных групп, в цепь которой включено индукционное сопротивление, состоящее из трех катушек с массивными ферромагнитными сердечниками. Катушечные группы обмотки соединены между собой по две встречно в шести ветвях с порядковыми номерами 1,7 в первой ветви; 9,3 во второй ветви; 5,11 в третьей ветви; 2,8 в четвертой ветви; 10,4 в пятой ветви и 6,12 в шестой ветви, причем начала и концы всех ветвей соединены между собой. Для упрощения ротора в первой, второй и третьей ветвях обмотки катушечные группы соединены между собой концами, а в четвертой, пятой и шестой ветвях - началами. При этом середины первой и четвертой, второй и пятой, третьей и шестой ветвей обмотки ротора соединены с началами и концами соответственно первой, второй и третьей индукционного сопротивления а средние точки этих катушек соединены между собой, Двигатель с числом полюсов 4 и 2р 8 работает при введенном в цепь ротора индукционном сопротивлении, параметры которого изменяются при переходе от одно о числа полюсов к другому. Промежуточная ступень частоты вращения двигателя с. числом полюсов 2р 6 обеспечивается при замкнутой накоротко обмотке ротора благодаря соединению между собой начал и концов всех ветвей обмотки ротора. Ротор предназначен для использования в трехфазных асинхронных двигателях, регулируемых изменением числа пар полюсов в отношении 2:3:4 и величины приложенного напряжения. 2 ил. сл С о ч ю сл ос

12

(jcj-io or-.co.ftSsejeaSSSStSJSS Sn

. М 01 сч N « П п П П П П 5С -NtNJJt-ttJJtofMlO