Pierwszenstwo:t Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 17.04.1975 75638 KI. 21dM7 MKP H02k 17/30 Twórca wynalazku: Józef Rabiej Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Szczecinska, Szczecin (Polska) Indukcyjny silnik klatkowy o plynnej regulacji predkosci obrotowej Przedmiotem wynalazku jest indukcyjny silnik klatkowy o plynnej regulacji predkosci obrotowej w duzym zakresie.Regulacja predkosci obrotowej trójfazowych in¬ dukcyjnych silników klatkowych (asynchronicznych) dotychczas nastrecza powazne trudnosci z powodu sztywnosci ich charakterystyki mechanicznej i wy¬ maga praktycznie specjalnych ukladów regulacji, co powaznie komplikuje i podraza calosc urzadze¬ nia oraz ogranicza zastosowanie tych silników.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych nie¬ dogodnosci poprzez nowe opracowanie konstruk¬ cyjne indukcyjnego silnika klatkowego, umozliwia¬ jace uzyskanie plynnej regulacji predkosci obroto¬ wej w mozliwie duzym zakresie i w sposób pozwa¬ lajacy na ich zdalne oraz automatyczne sterowanie.Wedlug wynalazku, indukcyjny silnik klatkowy o plynnej regulacji predkosci obrotowej, posiadajacy zblachowany stojan z uzwojeniem trójfazowym i blachowany wirnik z uzwojeniem klatkowym o zwiekszonej opornosci czynnej lub masywny wirnik stalowy, wyposazony jest w stojanie równiez w uzwojenie jednofazowe o liczbie par biegunów dwa razy lub wielokrotnie dwa razy mniejszej od liczby par biegunów wspomnianego uzwojenia trój¬ fazowego. Uzwojenie jednofazowe stojana zasilane jest pradem stalym o regulowanym natezeniu, co pozwala na osiagniecie plynnej regulacji predkosci obrotowej.Zalety silnika wedlug wynalazku, umozliwiaja 10 15 20 05 30 2 szersze jego zastosowanie, przede wszystkim jako elementu regulacyjnego w ukladach automatyki przemyslowej oraz jako silnika malej mocy do na¬ pedu przemyslowego w przypadkach, w których decyduje walor plynnej i zdalnej regulacji predko¬ sci obrotowej przed sprawnoscia silnika.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat polaczen wewnetrznych silni¬ ka oraz sposób jego zasilania. Stojan silnika, które¬ go rdzen wykonany jest z normalnych blach elek¬ trotechnicznych, posiada uzwojenie trójfazowe 1, w wykonaniu jedno- lub dwuwarstwowym, zasilane z normalnej sieci trójfazowej. Wirnik silnika 2, po¬ siada rdzen z blach elektrotechnicznych i uzwo¬ jenie klatkowe o zwiekszonej rezystancji, lub wir¬ nik sporzadzony ze stali masywnej który moze miec dodatkowa klatke o duzej rezystancji lub po¬ wloke elektrolityczna. Silnik posiada ponadto, uzwojenie 3 umieszczone w jego stojanie, wykona¬ ne jako uzwojenie jednofazowe, lecz zasilane regu¬ lowanym pradem stalym. Dla wykluczenia trans¬ formatorowego oddzialywania uzwojenia trójfazowe¬ go. 1 na uzwojenie jednofazowe 3, to ostatnie wy¬ konane jest z liczba par biegunów dwa razy mniej¬ sza.Przykladowo, liczba par biegunów uzwojenia 1 wynosi Pi = 2, a liczba par biegunów uzwojenia 3 Pa*=s 1, co w rezultacie daje p& = pi/2. W ten sposób w uzwojeniu 3 nie bedzie induktowana przez pole 75 63875 638 3 obrotowe uzwojenia 1 zadna sila elektromotoryczna i w rezultacie nie bedzie tam powstawal zaden prad elektryczny. Umozliwia to zasilanie tegoz uzwojenia 3 pradem stalym o dowolnie dobranym napieciu i tym samym o odpowiednio dobranym natezeniu, co czyni przydatnym silnik do jego zastosowania, jak wspomniano powyzej, w elektr©automatyce i w napedach malych mocy. Zasada dzialania regulacji predkosci obrotowej silnika jest nastepujaca: zasi¬ lane z sieci uzwojenie trójfazowe 1 wytwarza pole obrotowe, a w wyniku oddzialywania tego pola na uzwojenie wirnika 2, wirnik ten rozwija obroty i przy obciazeniu znamionowym dochodzi do zna¬ mionowej predkosci obrotowej. Uzwojenie jedno¬ fazowe 3, zasilane pradem stalym z dowolnego zró¬ dla pradu stalego, dziala wraz z uzwojeniem 2 wir¬ nika podobnie jak pradnica pradu przemiennego, tzn. w uzwojeniu 2 zostaja indukowane przez stru¬ mien uzwojenia 3 prady, powodujace powstawanie momentu, dzialajacego hamujaco w stosunku do momentu rozwijanego przez wspóldzialanie uzwo¬ jen 1 i 2. Przez zmiane wartosci pradu stalego w uzwojeniu 3, mozna wplywac na wypadkowy mo¬ ment elektromagnetyczny silnika i tym samym re¬ gulowac predkosc obrotowa silnika. Im wieksze jest natezenie pradu stalego w uzwojeniu 3, tym nizsza jest predkosc obrotowa silnika. Dolna granice pred- 10 15 20 25 kosci obrotowej ogranicza nagrzewanie sie silnika, a scislej wirnika, ha co ma wplyw chlodzenie sil¬ nika, które moze byc wlasne lub obce. Plynna re¬ gulacje natezenia pola w uzwojeniu 3 powodujaca plynna regulacje predkosci obrotowej, mozna uzy¬ skac w rózny sposób, np. jak przedstawiono na fig. 1, zasilajac uzwojenie 3 z sieci pradu przemienne¬ go, poprzez regulowany jednofazowy transformator oszczednosciowy 5 i prostownik pólprzewodnikowy 4 w dowolnym ukladzie, lub w sposób inny np. za¬ silajac uzwojenie 3 z baterii pradu stalego poprzez regulowany opornik rezystancyjny lub poprzez re¬ gulowany potencjometr. PL PL