Устройство демпфирования поляпАзОВОгО РАССЕяНия элЕКТРичЕСКОйМАшиНы Советский патент 1981 года по МПК H02K3/20 

1

Изобретение относится к электромашиностроению и может найти применение при изготовлении асинхронных SvTeKTpoABHraTeлей, машин постоянного тока и др.

Известно, что индуктивное сопротивление рассеяния, в частности пазового, негативно влияет на характеристики электрической машины - снижает косинус ф и враш,аюший момент на валу. Для уменьшения величины пазового рассеяния применяют обмотки, позволяюш,ие использовать пазы различной конфигурации 1.

Однако за счет конфигурации пазов удается лишь незначительно снизить величину пазового рассеяния. Известны пазовые демпферы различных конструкций, предназначенные для уменьшения реактивной ЭДС.

Известен пазовый демпфер для паза электрической машины, выполненный из листовой меди и имеющий форму гильзы, охватывающей всю поверхность проводников в пазу 2.

Его недостатком является невозможность обеспечения достаточно высокого уровня демпфирования пазового потока рассеяния из-за принципиального неравенства единице коэффициента связи контуров проводников в пазу с токопроводящими областями демпфера.

Известен также демпфер для демпфирования поля пазового рассеяния машины постоянного тока, в котором в целях уменьшения реактивной ЭДС и улучшения

использования пазовой зоны якоря демпфер выполнен в виде медного листа Г-образной формы, верхняя утолщенная часть которого размещена в клиновой части паза, причем ось демпферной обмотки перпендикулярна

вертикальной стенке паза 3J.

Существенным недостатком такого демнфера является невозможность обеспечения достаточно высокого уровня демпфирования реактивной ЭДС вследствие того, что демпфер представляет собой массивное тело, обладающее активно-индуктивным сопротивлением.

Наиболее близким к изобретению является обмотка для демпфирования поля пазового рассеяния, которую для уменьшения дополнительных потерь выполняют сосредоточенной в виде замкнутого контура из токопроводящего материала. Обмотка обладает активным и индуктивным сопротивлениями, и ток в ней определяется отношением ЭДС обмотки к ее полному сопротивлению. Из-за наличия индуктивного сопротивления обмотки ток в ней уменьшен (по сравнению с током в такой же обмотке, но

с индуктивным сопротивлением, равным нулю). Поэтому основным недостатком обмотки является невысокий уровень демпфирования поля пазового рассеяния из-за наличия индуктивного сопротивления.

Цель изобретения - увеличение эффективности демпфирования поля пазового рассеяния электрической машины, в частности асинхронного электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство демпфирования снабжено конденсатором, подключенным к сосредоточенной обмотке, причем емкостное сопротивление конденсатора равно индуктивному сопротивлению обмотки.

Увеличение эффективности демпфирования достигается тем, что с помощью конденсатора в цепи демпферной обмотки создается резонанс, ее полное сопротивление уменьшается и становится равным ее активному сопротивлению, а ток достигает наибольшего значения.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит паз 1 магнитопровода электрической машины, зубец 2 магнитопровода, основную обмотку 3, которая удерживается в пазу клином 4. На вертикальной стенке паза {например в углублениях 5) размеш,еиа обмотка 6 для демпфирования поля пазового рассеяния. Обмотка 6 соединена последовательно с конденсатором 7, емкостное сопротивление которого равно индуктивному сопротивлению обмотки 6.

Устройство работает следуюш,им образом.

При подключении электрической машины к сети по основной обмотке 3 пойдет ток, мгновенное направление которого показано на чертеже крестиком. Этот ток создаст поток пазового рассеяния, наиравление которого показано стрелками (на часовой стрелке). Поток пазового рассеяния индуктирует в обмотке 6 ЭДС, под влиянием которой в контуре (обмотка 6 - конденсатор) потечет ток, величина которого будет максимально возможной, так как она определена только индуктируемой ЭДС и активным сопротивлением обмотки 6 (указанный контур является резонансным). Ток,

протекающий но обмотке б демпфирования, создает поток, направленный встречно потоку пазового рассеяния (на чертеже направление этого потока показано против часовой стрелки). В результате вычитания

из потока пазового рассеяния потока обмотки для демпфирования результирующий поток пазового рассеяния уменьшается.

Формула изобретения

Устройство демпфирования поля пазового рассеяния электрической машины, содержащее уложенную в пазах магнитопровода сосредоточенную обмотку, ось которой перпендикулярна вертикальной стенке паза,

отличающееся тем, что, с целью увеличения эффективности демпфирования, оно снабжено конденсатором, подключенным к сосредоточенной обмотке, причем емкостное сопротивление конденсатора равно

индуктивному сопротивлению обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сергеев П. С. и др. Проектирование электрических машин. ГЭП, 1954, с. 131 -

141.

2.Авторское свидетельство СССР № 141925, кл. Н 02К 3/20, 1959.

3.Авторское свидетельство СССР М 146381, кл. Н 02К 3/20, 1960.

4. Толкунов В. П. Теория и практика коммутации машии постоянного тока. М., «Энергия, 1979, с. 105-106, рис. 5-3.

1