LV15517B - Sinhronais reaktīvais dzinējs - Google Patents

Abstract

Izgudrojums attiecas uz elektrotehnikas jomu, bet precīzāk uz sinhronajiem reaktīvajiem dzinējiem. Piedāvātais izgudrojums ir reaktīvais dzinējs ar magnētiski izolētiem poliem un tādiem sektoru izmēriem, lai tiktu paaugstināts dzinēja īpatnējais moments. Reaktīvais dzinējs satur statoru (1) ar trīsfāžu tinumu un rotoru ar magnētiski izolētiem poliem (2) atsevišķu sektoru veidā, kas atrodas uz nemagnētiska jūga (3), kur sektoru platums ir izvēlēts robežās no 0,85 līdz 0,9 no rotora polu iedaļas, bet sektoru augstums ir robežās no 0,2 līdz 0,25 no rotora diametra lieluma. Tādējādi dzinēja induktīvā pretestība garenass χ^ virzienā ir ievērojami mazāka par induktīvo pretestību dzinēja šķērsass xq virzienā, kas nosaka elektromagnētiskā momenta Tm rašanos, to pievienojot trīsfāžu tīklam.

Description

IZGUDROJUMA APRAKSTS

Tehnikas nozare

[001] Izgudrojums attiecas uz elektrotehnikas jomu, bet precīzāk uz bezkontakta sinhrono elektrisko, mazas un vidējas, jaudas mašīnu jomu.

Zināmā tehnikas līmeņa analīze

[002] Ir zināmi sinhronie reaktīvie dzinēji [1]. Tādu dzinēju rotoram nav ierosmes tinuma un tā ir polu sistēma ar feromagnētisku jūgu. Lietderības koeficienta un jaudas koeficienta vērtības tādos dzinējos ir daudz zemākas nekā cita veida maiņstrāvas dzinējos.

[003] Piedāvātajam tehniskajam risinājumam tuvāks ir sinhronais reaktīvais dzinējs [2] ar magnētiski izolētiem poliem, kas atdalīti ar šaurām radiālajām atstarpēm. Tas nosaka izkliedes plūsmu palielinājumu un tāda veida dzinēju masas un gabarītu rādītāju samazināšanos kopumā.

[004] Izgudrojuma mērķis - reaktīvā dzinēja elektromagnētiskā momenta paaugstināšana.

Izgudrojuma īstenošanas piemēru detalizēts izklāsts

[005] Izgudrojums tiek paskaidrots ar rasējumu, kas parādīts 1. zīmējumā, kur parādīts dzinēja šķērsgriezums ar magnētisku lauku atsevišķās elementos.

[006] Dzinējā ir (1) stators, uz kura zobiem (2) atrodas trīsfāžu enkura tinums. Uz rotora atrodas vairāki, viens no otra magnētiski izolēti poli (3), atsevišķu sektoru veidā. Poli izgatavoti no elektrotehniskā tērauda un tiek stiprināti uz rotora nemagnētiskā jūga (4) ar fiksāciju starppolu intervālos. Dzinēja vārpsta (5) var būt izgatavota gan no magnētiska materiāla (tērauds), gan arī no nemagnētiska materiāla.

[007] Uzstādītais mērķis tiek sasniegts ar to, ka sinhronajā reaktīvajā dzinējā, kas satur statoru(1) ar trīsfāžu tinumu uz tā zobiem (2) un rotoru ar viens no otra magnētiski izolētiem poliem (3) atsevišķu sektoru veidā, kuru platums b atrodas 85:90 procentu robežās no rotora polu iedaļas τ, bet polu augstums h - 20:25 procentu robežās no rotora diametra D lieluma.

[008] Dzinējs darbojas šādā veidā. Dzinējā ar magnētiski izolētiem poliem kopējā gaisa sprauga magnētiskajai plūsmai garenass virzienā ir ievērojami lielāka nekā sprauga magnētiskajām plūsmām garenvirzienā, tāpēc induktīvā pretestība garenass virzienā Xd ir ievērojami mazāka par induktīvo pretestību dzinēja šķērsass x_q virzienā.

Xd«Xq (1)

[009] Atšķirība induktīvo pretestību xd un xq lielumos nosaka dzinēja elektromagnētiskā momenta T_em rašanos, pievienojot to trīs fāžu tīklam. Momenta maksimālais lielums tiek noteikts ar izteiksmi ^{Tem m P} 2_ω kur m - fāžu skaits, p - polu pāru skaits,

U2 - fāzes spriegums, ω - leņķiskā frekvence.

[010] Izteiksmes analīze parāda, ka, palielinoties attiecībai x_q/xd, dzinēja elektromagnētiskā momenta lielums palielinās. Tāpēc elektromagnētiskā momenta un attiecības x_q/xd paaugstināšanas nolūkā sektoru platums b tiek izvēlēts 85^-90 procentu robežās no rotora polu iedaļas τ lieluma, bet sektoru augstums h - 20^-25 procentu robežās no rotora diametra D lieluma.

[011] 1. zīmējumā attēlots magnētiskais lauks dzinēja šķērsgriezumā stabila līdzsvara stāvokļa režīmā, kad magnētiskajai plūsmai šķērsvirzienā ir maksimālais lielums. Ar bultiņām parādīti magnētisko plūsmu virzieni dzinēja elementos.

Informācijas avoti:

1. Orlova S., Pugachov V. Rassolkin A., Kallaste A, Vaimanu T. Design of Rotors for Synchronous Reluctance Motor: Analytical Treatment and Optimization.// 21^th European Conference on Power Electronics and Applications, 2019. September, Genova, Italy. DOI: 10.23919/EPE.2019.8914760.

2. VpnHOBCKnb PeaKTHBHbm chhxpohhbih aBmarcjīb. Abtopckoc cen^eTejiBCTBO CCCP. N° 82876. 3aaBJieno 12.06.1949. (prototips).

Claims (1)

1. PRETENZIJAS

   1. Sinhronais reaktīvais dzinējs, kas satur statoru (1) ar trīsfāžu tinumu uz tā zobiem (2) un rotoru ar vienu no otra magnētiski izolētiem poliem (3) un atsevišķu sektoru veidā izvietotiem uz nemagnētiskā ielikņa (4) un vārpstas (5),kas atšķiras ar to, ka dzinēja elektromagnētiskā momenta paaugstināšanas nolūkā sektoru platums b izveidots 85:90 procentu robežās no rotora polu iedaļas, bet sektoru augstums h - 20:25 procentu robežās no rotora diametra lieluma D.