Устройство для динамического торможения трехфазного индукционного электродвигателя с разомкнутым магнитопроводом Советский патент 1982 года по МПК H02K41/25 

ТРЕХФАЗНОГО ИНДУКЦИОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С РАЗОМКНУТЬМ МАГНИТОПРОВОДОМ

12 Изобретение относится к электротех нике, а именно к электрическим маши-, нам, и может быть использовано для ди намического торможения линейных асинхронных двигателей.. Известно устройство для динамичес;кого торможения трехфазного индукцион ного электродвигателя с разомкнутым магнитопроводом, содержащее индуктор с обмоткой, соединенной в треугольник вторичный элемент, движущийся относительно индуктора, и источник постоянного тока, один из полюсов которого подключен к одной вершине треугольника, а другой полюс - к двум другим вершинам треугольника, соединенным между собой накоротко Щ. Недостатком такого устройства является невысокая эффективность торможения, обусловленная произвольным выбором закорачиваемой фазы. Цель изобретения - повышение эффек тивности торможения. Поставленная цель достигается тем, что одна из вершин, соединенных накоротко, образована началом и концом обмоток соответственно второй и первой фаз, оси которых смещены относительно середины индуктора; второй фазы - по направлению движения, а первой - против направления движения вторичного элемента, другая вершина треугольника образована концом и началом обмоток соответственно второй и третьей фаз, ось последней из которых совпадает с серединой индуктора. На фиг. 1 показано устройство для динамического торможения трехфазного индукционного электродвигателя с разомкнутым магнитопроводом; на фиг. 2а, 5 и в - соответственно распределение тока в катушечных сторонах фазных обмоток индуктора, магнитодвижущей силы в зазоре устройства и магнитного поля по его длине. Предлагаемое устройство содержит индуктор 1, на поверхности которого уложена трехфазная обмотка 2, вторичный элемент 3, движущийся со скоростью V слева направо, и источник 4 постоянного тока. Ось фазной обмотки 1h-lK смещена относительно середины индуктора 1 против направления движения вторичного элемента 3. Ось фазной обмотки 2h-2k смещена относительно середины индуктора 1 по направлению движения вторичного элемента 3, а ось фазной обмотки 3h-3k совпадает с срединой индуктора. Конец первой разной обмотки Ik соединен с началом

второй фазной обмотки 2h. Конец второЯ фазной обмотки 2k соединен с началом третьей фазной обмотки 3h, а конец третьей фазной обмотки 3h соединен с началом первой фазной обмотки Ih, Конец первой Ik и начало второй 2h фазных обмоток соединены накоротко с концом второй 2k и началом третьей 3h фазных обмоток. К концу трютьей 3k и началу первой 1Ь фазных обмоток подключен плюс источника 4 постоянного тока. Минус источника 4 постоянного тока подключен к концу первой Ik и началу второй 2h фазн{лх обмоток.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника 4 постоянного тока в Лазных обмотках Ih-lk, 3h-3k возникает ток. Это ток возбуждает неподвижное в пространстве магнитное поле. При движении вторичного элемента 3 в этом поле в нем индуктируется ЭДС, которая обуславливает протекание электрического тока. Взаимодействие токов вторичного элемента 3 с магнитным полем постоянного тока индуктора 1 приводит к созданию тормозного усилия, под действием которого скорость вторичного элемента 3 уменьшается. Усилие, создаваемое трехфазным индукционным электродвигателем с разомкнутым магнитопроводом в режиме торможения постоянным током, определяется в виде суммы двух составляющих

FT FO РПКЭ

где F(, - основное усилие;

пкэ усилие продольного краевого эффекта.

Основное усилие FQ создается электромагнитным полем, существующим в пределах индуктора .1. Величина этого уси ЛИЯ определяется конструктивными параметрами электродвигателя и значением постоянного тока в фазных обмотках индуктора 1 но не зависит от выбора фазной обмотки, которая в процессе торможения замкнута накоротко.

Усилие продольного краевого эффекта Ff, обусловлено электромагнитным подем за пределами индуктора 1. Возникновение этого поля связано с наличием за пределами индуктора 1 магнитнвй проводимости и действием на краярс индуктора 1 магнитодвижущей силы. При питании обмотки двигателя, соединенной по схеме представленной на фиг. 2, магнитодвижущая сила на краях индуктора максимальна, а значит максимально и магнитное поле эа пределами индуктора, что означает максимальную тормозную, силу от продольного краевого эффекта.

Таким образом, в предлагаемом устройстве имеет место основное усилие, не зависящее от схемы соединения обмотки, и дополнительное усилие от продольного краевого эффекта максимально при данной схеме соединения обмоток, вследствии чего общее усилие торможения максимально. Следовательно, применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность торможения.

Формула изобретения

Устройство для динамического торможения трехфазного индукционного электродвигателя с разомкнутым магнитопроводом, содержащее индуктор с обмоткой, соединенной в треугольник, вторичный элемент, движущийся относительно индуктора, и источникпостоянного тока, один из полюсов которого подключен к одной вершине треугольника, а другой полюс - к дву другим вершинам треугольника, соединенным между собой накоротко, о тличающееся тем, что, с целью повышения эффективности торможения, одна из веряйин, соединенных накоротко, образована началом и концом обмоток соответственно второй и первой фаз, оси которых смещены относительно середины индуктора $ второй фазы - по направлению движения, а первой - против направления движения вторичного элемента, другая вершина треугольника образована концом и.началом обмоток соответственно второй и третьей фаэ, ось последней из .которых совпадает с серединой индуктора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Аватков Е. С. Электрооборудование транспорта. Высокоскоростной транспорт. Т. 3. М., 1975, с. 90, рис. 41.

IffffUHrnoi

-h - J/rO /VQ J/yp Лго