PL225985B1 - Wielofazowa pradnica indukcyjna, z trojfazowymi sekcjami uzwojen stojana, z dostepnymi zaciskami wirnika - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wielofazowa prądnica indukcyjna, z trójfazowymi sekcjami uzwojeń stojana, z dostępnymi zaciskami wirnika, zwłaszcza sześciofazowa, stosowana zwłaszcza do zasilania odbiorników sześciofazowych.

Znana jest prądnica trójfazowa indukcyjna z dostępnymi zaciskami uzwojeń wirnika i stojana, której stójan podłączony jest do trójfazowej sieci napięcia przemiennego a wirnik zasilany jest z przekształtnika energoelektronicznego wpiętego między wirnik prądnicy a sieć elektroenergetyczną.

Znana jest sześciofazowa prądnica indukcyjna klatkowa, która ma uzwojenia stojana sześciofazowe z dostępnymi zaciskami, natomiast uzwojenie wirnika, zwarte i nie posiadające doprowadzeń zasilania zewnętrznego, jest trójfazowe.

Problemem eksploatacyjnym maszyn indukcyjnych trójfazowych z dostępnymi zaciskami wirnika jest brak możliwości zasilania odbiorników sześciofazowych oraz dwóch niezależnych odbiorników trójfazowych. Nie daje ono także możliwości generowanie różnych poziomów napięć dla dwóch niezależnych odbiorników trójfazowych. W tego typu układzie nie ma także możliwości pracy prądnicy po odłączeniu jednej z faz stojana.

W przypadku maszyn indukcyjnych klatkowych sześciofazowych wymagany jest pełnej mocy przekształtnik od strony stojana. Do zasilnia dwóch odbiorników trójfazowych o różnych poziomach napięć wymagany jest dodatkowy przekształtnik.

Celem wynalazku jest uzyskanie wielofazowej prądnicy indukcyjnej z dostępnymi zaciskami uzwojeń wirnika i stojana.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że uzwojenie stojana jest z dostępnymi zaciskami i jest wielofazowe oraz posiada więcej niż jedną trójfazową sekcję uzwojeń stojana przesuniętych między sobą o kąt (0°-60^o). Uzwojenie stojana jest sześciofazowe i ma dwie trójfazowe sekcje.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na zasilanie dwóch niezależnych odbiorników trójfazowych lub jednego odbiornika sześciofazowego przy użyciu układu zasilającego od strony wirnika o mocy mniejszej niż całkowita moc maszyny.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie prądnicę indukcyjną sześciofazową, fig. 2 przedstawia schemat uzwojenia wirnika, a fig. 3 - schemat uzwojenia stojana.

Prądnica przedstawiona na fig. 1 posiada wirnik 2 z uzwojeniem trójfazowym 1a, 1b, 1c i stojan 3 z uzwojeniem wielofazowym o dwóch trójfazowych sekcjach uzwojeń 4a, 4b, 4c - 5a, 5b, 5c przesuniętymi między sobą o kąt a w zakresie 0°-60°.

Końce uzwojeń zarówno wirnika 2 jak i stojana 3 są dostępne i doprowadzone są odpowiednio do zacisków wirnika trzech faz wirnika Zw1, Zw2, Zw3 i do zacisków pierwszej sekcji stojana Zs1, Zs3, Zs5 oraz drugiej sekcji stojana Zs2, Zs4, Zs6.

Na uzwojenie wirnika 1a, 1b, 1c składają się trzy fazy połączone w gwiazdę. Na uzwojenie stojana 3, ze względu na jego dwie sekcje, składa się sześć faz. Fazy uzwojenia wirnika 1a, 1b, 1c są połączone w gwiazdę, a fazy pierwszej sekcji uzwojeń stojana 4a, 4b, 4c połączone są w gwiazdę i przesunięte między drugą sekcją uzwojeń stojana 5a, 5b, 5c o kat a.

W obwodzie stojana w wyniku działania zjawiska indukcji elektromagnetycznej pojawia się siła elektromotoryczna. Wirnik 2 jest rdzeniem magnetycznym na obwodzie którego przy mocowane są uzwojenia 1a, 1b, 1c, do których za pośrednictwem szczotek doprowadzony jest prąd przemienny, wzbudzający pole magnetyczne. Obracanie się wirnika 2 powoduje wirowanie wytworzonego pola magnetycznego, a jego zmienność względem uzwojeń stojana 4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 5c - indukowanie się napięcia w jego przewodach.

Symetryczny bądź asymetryczny rozkład uzwojeń stojana daje odpowiednio symetryczny bądź asymetryczny rozkład napięć stojana. Uzwojenie wirnika jest zasilane z trójfazowego źródła napięcia, powodując przepływ prądu wirnika i indukowanie się napięcia na stojanie. Podział uzwojeń stojana na sekcje trójfazowe zapewnia rozdział obwodów zasilania obciążeń zasilanych ze stojana prądnicy. Zwiększa to nieznacznie niezawodność zasilania z punktu widzenia możliwych uszkodzeń uzwojeń stojana, ale przede wszystkim daje możliwość uzyskania różnych napięć zasilających w różnych se kcjach trójfazowych np. 690 i 400V bez konieczności stosowania układów wieloprądnicowych lub dodatkowych układów przekształcania energii po stronie stojana. Powoduje to także zmniejszenie strat dzięki zmniejszeniu wartości prądu przewodzonego przez każdą z faz.

PL 225 985 B1

Prądnica o kącie przesunięcia a = 60° i takiej samej przekładni napięciowej może być stosowana do zasilania sześciofazowego symetrycznego odbiornika, a prądnica o kącie przesunięcia a = 30° i różnych przekładniach napięciowych - do zasilania dwóch różnych odbiorników trójfazowych.

Claims (2)

1 .Wielofazowa prądnica indukcyjna z dostępnymi zaciskami uzwojeń wirnika, które jest trójfazowe znamienna tym, że uzwojenie stojana (3) jest z dostępnymi zaciskami i jest wielofazowe oraz posiada więcej niż jedną trójfazową (a, b, c) sekcję (4 ,5) uzwojeń stojana (3) przesuniętych między sobą o kąt a (0°-60°).

2. Sześciofazowa prądnica według zastrz. 1, znamienna tym, że uzwojenie stojana (3) jest sześciofazowe i ma dwie trójfazowe sekcje (4a, 4b, 4c) i (5a, 5b, 5c).