Обмотка асинхронного двигателя Советский патент 1942 года по МПК H02K17/14 H02K3/28 H02P7/48 

Заявлено 19 июля 1940 г. за № 33981/302592 в Народный

Предметом изобретения является обмотка асинхронного двигате ля, допускающая, с целью изменения скорости двигателя переключение числа полюсов в отношении 8л : 6п : 4п : 2л, где л - любое целое число.

Большим недостатком асинхронных двигателей является несовершенство регулирования скорости. Многоскоростной асинхронный двигатель частично разрешает проблему экономичного регулирования скорости у двигателей переменного тока и за последние годы все шире и шире распространяется в промышленности, особенно в станкостроении.

Применение многоскоростного асинхронного двигателя в качестве электропривода для металлорежущих и других, станков значительно упрощает кинематику станка, упрощает конструкцию станка и уменьшает его габариты, повышает к.п.д. станка и увеличивает его надежность, облегчает автоматизацию станка.

В настоящее время многоскоростные двигатели на три и четыре скорости выполняются обычно на двух обмотках (каждая обмотка на одну или две скорости). Это связано со значительным увеличением габаритов двигателей, с перерасходом на 40-60% дефицитной обмоточной меди и на 25-30% динамного железа, с удорожанием на 70-80/о обмоточных работ, сравнительно с многоскоростными двигателями на одной обмотке. Применению же многоскоростного двигателя на одной обмотке препятствует слишком большое число выводов на контроллер, удорожающее и усложняющее его.

Известно, что переключение 8л; 6л представляет значительные трудности как раз из-за слишком большого числа выводов на переключатель.

Предлагаемая обмотка асинхронного двигателя дает возможность получить на одной обмотке четыре скорости, относящиеся как 8л: 6л: : 4л .- 2л, где л - любое целое число.

MllOOOplLOT --...«-,

с2со;с;:::лл электропромышленности СССР Ф- плтаНиО т ;; ;ичЕс:;..л {

5;ijA,;0rEKA |

.1ЯI I |ИШИ1 Ч1Ив ни I

№ 62131-- 2 При этом число выводов на контроллер не превышает 21 и сама схема значительно проще по сравнению с известными, в которых четыре скорости (с другими соотношениями чисел полюсов) получаются в лучшем случае при 24 выводах на контроллер и при слолшых схемах переключения.

Хотя в предлагаемой обмотке имеется некоторое увеличение числа выводов сравнительно с двумя обмотками (при двух обмотках имеется 12-14 выводов), однако это увеличение с большим избытком компенсируется уменьшением габаритов двигателя, экономией примерно 50% обмоточного провода, экономией 20-30% динамного железа, удешевлением обмоточных работ на 50%, повышением к.п.д. и cos ф у двигателя на одной обмотке при 6п, 4« и 2п полюсах сравнительно с двигателем, имеюш.им две обмотки.

Как известно, для полюсопереключаемой обмотки величина q (число пазов на полюс и фазу) на низшей скорости занимает 2/Зт, где т-полюсное деление для низшей скорости.

Особенностью настоящего изобретения является то, что при числе полюсов 8п у одной части катушек q занимает больше, чем 2/Зт, а у другой части меньше, чем 2/Зт.

Предлагаемое размещение обмотки дает возможность значительно уменьшить число переключаемых катушек, а следовательно, уменьшить число выводов на контроллер, упрощая помимо этого его схему, так как на каждой скорости переключается только часть выводов.

Обмотка может быть выполнена в виде кйтушек одинаковой или различной ширины, как однослойная, многослойная или какая-либо иная обмотка с любым укорочением или удлинением шага.

В сопряжениях фаз между собой возможны варианты; треугольник, звезда, звезда - треугольник (обмотка расположена на луче звезды и стороне треугольника). Помимо различных вариантов в сопряжениях фаз между собой возможны последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединения частей обмотки внутри фазы. Таким образом, возможности для получения тех или иных соотношений между индукциями, а следовательно, и вращающими моментами, при различных числах полюсов достаточно широки.

Как и обычная двухслойная обмотка, предлагаемая обмотка, принципиальная схема которой показана на фиг. 1, состоит из двенадцати катушек. Однако расположение катушек отличается от обычного. Шесть катушек располагаются в четырех пазах, а остальные шесть в двух пазах, занимая при этом половину площади каждого паза.

Соединение катушек между собой для числа полюсов, равного 8, показано на фиг. 2. При числе полюсов, равном 6 (фиг. 3), шесть катушек со сторонами, расположенными в двух пазах, группируются по две вместе таким образом, что получается расположенная на 2/Зт (для 2л 6) обмотка, состоящая из девяти катушек. Число полюсов, равное 4 (фиг. 4), получаем, меняя направление в половине катушек, соединенных для .

Число полюсов, равное 2 (фиг. 5), образуется катушками, сгруппированными таким образом, что из двенадцати катушек с 4 и (7 2 образуется шесть катушек с , т. е. и в данном случае q является нормальным для данной скорости, расположенным на 1/Зт (для ).

Указанными выше соединениями далеко не исчерпываются возможные комбинации в соединении катушек между собой для получения того или иного числа полюсов.

.Предмет,изобретен и я

Обмотка асинхронного двигателя с переключением числа полюсов в отношении 2n:4n:Gn:8n, где « -любое целое число, состоящая из двенадцати катушек или числа, кратного двенадцати, отличаюш.аяся тем, что у одной половины катушек обмотки число пазов, занимаемых стороной катушки, составляет больше чем 2/3 полюсного деления на низшей скорости, а у другой половины катушек указанное число пазов занимает меньше 2/3 этого полюсного деления.

2

№ 62131

.;: )

,

риг 2

S/

е -Vrrr - -Vrrrrf /