t
Изобретение относится к регулируемым электродвигателям переменного тока с индукционными сопротивлениями в цепи ротора.
Известны роторы с постоянно включенными индукционными сопротивлениями, предназначенные для двухскоростных трехфазных асинхронных двигателей, регулируемых изменением величины приложенного к обмотке статора напряжения и числа пар полюсов. Параметры этих роторов зависят от числа пар полюсов двигателя, .что обеспечивает улучшение характеристик машины.
Общим недостатком указанных роторов является то, что область их применения ограничена двухскоростными электродвигателями.
Известен ротор с индукционными сопротивлениями, предназначенный для трехскоростного асинхронного регулируемого электродвигателя с отношением чисел полюсов 2:3:4. Трехфаз-. ная обмотка ротора состоит из 12 одинаковых катушечных групп, соединенных в две трехфазные звезды с двумя параллельными ветвями. Каждая звезда обмотки ротора соединена с трехфазным индукционным сопротивлением. В кату-/
шечных группах параллельных ветвей каждой фазы обмотки сдвиг векторов .индуктируемых ЭДС при р 2 и р 4 составляет одинаковый угол, равный
5 120, а при р 3 векторы ЭДС направлены встречно .1
Поскольку ток в индукционных сопротивлениях определяется встречными составляющими ЭДС в параллельных ветвях обмотки ротора, указанный сдвиг векторов ЭДС в данном роторе несколько ухудшает характеристики двигателя при больших числах полюсов. Кроме того, обмотка ротора имеет сравнитель15 но большое число выводов (7 выводов), а область применения ротора ограничена трехскоростными двигателями с отношением чисел полюсов 2:3:4.
Наиболее близким по техническому
20 решению к предлагаемому, является ротор трехскоростного асинхронного двигателя с отношением чи,сел полюсов 1:2:4, трехфазная обмотка которого выполнена из 12-ти одинаковых катушечных групп, соединённых в две от- . дельные звезды с двумя параллельными ветвями в каждой фазе звезды, образованными двумя смежными и включенныля встречно катушечными группами с
30 порядковыми номерами катушечных групп
782060 В первой звезде 1-2, 5--6, 9-10/ а в другой звезде - катушечными группами 3-4, 7-8, 11-12. Обмотка имеет шесть .выводов. Индукционные сопротивления представля10-т собой Шесть катушек с массивными ферромагнитными сердечниками, соединенных в две отдельные звезды или в два треугольника. Каждая часть индукционных сопротивлений соединена с отдельной звездой обмотки ротора. В параллельных катушёч:ных группах каждой фазы звезды обмотки ротора обеспечивается сдвиг векторов индуктируемых в них ЭДС при 2р 8 на угол б , при 2р 4 на 120° и при 2р 2 на 150. Встречные состав ляющие этих ЭДС, возрастающие с умен шением числа пар покосов, ввиду увеличения угла сдвига векторов ЭДС, имеют одинаковое направление по отно шению к внешней цепи, образованной индукционньти сопротивлениями. Этим обеспечивается возрастающее влияние индукционных сопротивлений на характеристики двигателя по мере умень- шения числа пар «о-дюсов, а следовательно, улучшение пусковых и рабочих характеристик двигателя 2. Недостатке известного ротора является ограниченноечисло пар полисо определяемое отношением 1:2:4, что сужает область его п мвйвния. Цель изсгбретения - расширение области применений ротора с индукционными сопротивлениями для о тйошекия чисел пар полюсов 1:2:3:4 и улучшение характеристик двигателя. Указанная цель достигается тем, ЧТО нулевые точки обеих ааёэд обмотки ротора соединены меаду собой, при чём соединены в одной точке ные выводы (например иачала) асех катушечных групп, а нндукционнре сопротигления соединены в две звезды
№ катушечных групп
.-.--
Из этого распределения.следует,, что угол между осями двух c южшJX кату-: шечных групп обмотки при 2р В равен 120, при 2р б - ЭО, при 2р 4 - бО И при 2р 2 - 30 град, электрических, поскольку на каждую пару полюсов при 2р 8 попадает 3, при 2р б - 4, при 2р 4 - б, а при 2р 2 - 12 катушечных групп. Поэтому встреч:ное включение смежных катушечных rpjinn обмоТки, принятое в роторе, обеспечивает угол смещения векторов ЭДС в данных катушечных группах при 2р 8 на 60 , при 2р 6 на 90, при 2р 4 на 120° и При . 2р 2 на 150 град, электрических. Согласные составляющие этих ЭДС имеют одйнако.вое направление и обуславливают ток, который протекает только,
по замкнутому контуру, образованном двумя смежными катушечными группами.
Встречшле составляющие ЭДС в смежных катуйзечных группах имеют одинаковое направление по отнесению к внешней цепи, образованной индукционными сопротивлениями, и обуславливают ток,
прртекакнций в этих сопротивлениях. Поскольку встречные составл пощие ЭДС в роторе возрастают с уменьшением числа пар полюсов из-за увеличения угла сдвига векторов этих ЭДС, то при на:именьшем числе полюсов (2р 2) напряжение а индукционных сопротивлениях имеет наибольшее значение. В результате этОго О|снования часть тока ротора будет протекать мерез индукционные сопротивления, что обусловит вынос значительной части потерь с общей нулевой точкой и подключены . к обмотке ротора в точках соединения двух смежных катушечных групп. На фиг. 1 представлена схема соединения элементов обмотки ротора и .индукционных сопротивлений ИС четырехскоростного асинхронного двигателя с отношением чисел пар полюсов на фиг. 2 - развернутая схема соединения обмотки ротора и индукционных сопротивлений четырехскоростного асинхронного двигателя с числами полюсов 2, 4, 6, 8 для Z - 48. Трехфазная четырехскоростная обмотка ротора с отношением чисел пар полюсов 1:2:3:4 состоит из 12 одинакбвых катушечных групп, равномерно распределениыэг по окружности ротора. Катушечные группы соединены в две звезды с общей нулевой точкой и с двумя параллельными ветвями в каждой фазе звезды, образованными двумя смежными и включенными встречно каTimie4HHMH группами. Порядковые номера катушечных групп первой звезды 1-2, 5-6, 9-10, а второй звезДы 3-4, 7-8, 11-12. В общей нулевой точке обмотки ротора соединены одноименные выводы (например начала) всех катушечных групп. Обмотка имеет шесть выводовИндукционные сопротивления выполнены из шести катушек с массивными (рромагнитнш«и сердечниками, соединенных в две звезды с общей нулевой точкой. Каждая звезда индукционных сопротивлений соединена со звездой обУЮУкя ротора (фиг. 1).. Распределение катушечных групп по фазным зонам для чисел полюсов 8, б, 4, 2 осуществляется следующим соособом (фиг. 2) скольжения иЭ объема мгццины, снизит пусковой ток, повысит пусковой момент двигателя. По мере увеличения числа пар йолюсов двигателя встречные составляющие векторов ЭДС в смежных катушечных :группах обмотки ротора, а следователь ;но, и величины напряжений на индукцио ных сопротивлениях снижаются. .При наибольшем числе полюсов (2р 8) напряжение на индукционных сопротивле,ниях наименьшее, поскольку встречные составляющие векторов ЭДС в смежных катушечных группах имеют наименьшее значение, в то время как согласные составляющие этих ЭДС достигают наибольших значений. Увеличение согласных составляющих ЭДС приводит к увеличению тока внутри контуров, образованных смежными катушечными группами обмотки, а следовательно, и улу чшению рабочих характеристик, повышению момента в зоне малых ско льжений при данном числе полюсов.. При числах полюсов 2р 2, 2р 4 и 2р 8 на индукционных сопротивлениях, соединенных в звезду, обеспечивается трехфазное напряжение. ри 2р 6 обмотка ротора сФоЕм 4иров.ана по двухфазной схеме (фиг. 2) и встре ные составлякяцйе векторов ЭДС в каждой фазе звезды обмотки имеют одинаковые значения как по величине, так и по фазе, что обуславливает одноФ з ное напряжение на каждой звезде ИН дукционных сопротивлений. Для о6еспе чения замкнутой цепи и согласного на правления для токов через индукционные сопротивления при 2р б индукциоинь1е сопротивлеиия соединены в две звезды с общей нулевой точкой, а одноименные выводы всех катушечных групп обмотки ротора соединены в одной точке (фиг. 1). Таким образом, в предложенном роторе достигается вынос потерь скольжения из объема машины с. помснвыо яндукционных сопротивлений при ч«тьфех значениях чисел полюсов без переключений в роторной.цепи. Наличие четырех ступеней скорости повышает энер.гетические показатели двигателя. Изменение напряжения на индукционных сопротивлениях при переходе от одного числа.пар полюсов к другому из-за различного углового смещения векторов ЭДС в двух смежных катушечных группах обеспечивается улучшение пусковых и рабочих характеристик двигателя . Формула изобретения Ротор трехфазного многоскоростного асинхронного злектродвигателя, содержащий магнитопровод с размещенной на нем обмоткой, состоящей из 12-ти одинаковых катушечных групп, соединенных в две отдельные звезды с двумя параллельньоми ветвями в каждой фазе звезды, образоваиншо двумя смежными и включенными встречно катушечными груп-. пами С порядковыми номерами катушечных групп в первой звезде 1-2, 5-6, 9-10, а в лдаугой звезде - катушечными группами 3-4, 7-8, 11-12 и индукционные сопротивления, состоящие из шести катушек с массивными ферромагнитными сердечниками, соединенные в две звездыс общей нулевой точкой и подключенные к обмотке в точках соединения двух смежных катушечных групп, отличающийся тем, что, с целью расяаиреиия области применений и улучшения характеристик, нулевые точки обеих звезд обмотки и нулевые точки звезд индукционных сопротивлений , соединенные между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ; 1. Авторское свидетельство СССР ;по заявке W2023128/07, кл. и 02 К 17/14 1974... , А торское свидетеэтьство СССР по заявке 9 257352 /07, кл. Н 62 К 17/14, 1978,
. Р/
« Л/ )гЛ йЛг лч
V
