RU13124U1 - Асинхронный электродвигатель - Google Patents

Abstract

Асинхронный электродвигатель, включающий статор, подшипниковые щиты и ротор с обмоткой в виде стержней и ферромагнитных звездочек в лобовых частях, отличающийся тем, что обмотка статора выполнена полюснопереключаемой, а стержни, например медные, жестко соединены с радиально расположенными лучами звездочек, линейные размеры которых превышают двойную глубину проникновения электромагнитных волн при частоте тока ротора в заторможенном состоянии двигателя.

Description

где J - момент инерции механизма, AAin Jwc ji х-, j 2 гз

Г2 - приведенное к обмотке статора активное сопротивление ротора.

Задачей, решаемой полезной моделью, является создание простой по конструкции системы привода на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, позволяющей уменьшить пусковые потери в двигателе и тем самым снизить его установленную мощность и, значит, габариты и массу.

Исходя из выражения ( 1 ), минимизации потерь можно достичь изменением величины сопротивления Г2 ротора. В отличие от обычного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в виде беличьей алюминиевой клетки, величина сопротивления которого в процессе пуска изменяется незначительно, обмотка ротора предлагаемой полезной модели выполнена из медных стержней, расположенных в пазах сердечника ротора, приваренных к массивным ферромагнитным звездочкам, напрессованным на вал ротора и выполняющим роль короткозамкнутых колец, величина которых значительно изменится в процессе пуска.

Каждый медный стержень короткозамкнутой обмотки ротора приваривается к одному из лучей ферромагнитной звездочки, имеющему линейные размеры, превышающие двойную глубину проникновения электромагнитной волны при частоте тока ротора 50 Гц, соответствующей неподвижному состоянию ротора.

Предлагаемая конструкция электродвигателя, который заявляется как полезная модель, представлена на чертеже ( Фиг. 1 и Фиг.2 ).

В корпусе 1 закреплен статор 2 с полюснопереключаемой обмоткой 3. В подшипниковых щитах 4 установлены подшипники 5 (с уплотнениями), на которых вращается ротор 6. В пазах ротора 6 установлены медные стержни 7, которые привариваются к лучам ферромагнитных звездочек 8, расположенных по обе стороны ротора 6.

При работе такого асинхронного двигателя переменный ток проходит по тонкому поверхностному слою соответствующего ферромагнитного элемента 8 короткозамкнутой клетки ротора 6. Эквивалентные параметры слоя тока будут характеризоваться большим активным сопротивлением и малой индуктивностью. По мере увеличения скорости вращения при пуске частота вращения ротора 6 уменьшается, а глубина проникновения из-за уменьшения поверхностного, эффекта будет увеличиваться. В результате чего активное сопротивление слоя будет уменьшаться. Увеличение активного сопротивления ферромагнитных участков 8 клетки ротора 6 при малых скоростях вращения ротора 6 ограничивает токи ротора 6 и статора 2; а также )Тйеньшает потери статора 2 при запуске механизмов с большими маховыми массами. Дополнительное уменьшение потерь при пуске дает выполнение обмотки статора полюснопереключаемой, с возможностью изменения числа пар полюсов, а следовательно, и синхронной скорости вращения в отношении 1:2.

По сравнению с асинхронными двигателями с обычной обмоткой короткозамкнутого ротора, двигатели с беличьей клеткой из медных стержней и ферромагнитных звездочек имеют более высокие техникоэкономические показатели в системах привода механизмов с большими маховыми массами. Кроме того, их преимуществом является также отвод значительной части потерь скольжения на торцы ротора, где условия охлаждения значительно , чем для стержней в пазовой части. Это, в конечном итоге, способствует меньшему нагреву обмотки статора при одинаковых суммарных потерях в роторе.

Конструкция электродвигателей с медными стержнями и ферромагнитными звездочками в роторе разработана и прошла стендовые испытания в ОАО НИИВЭМ ( электродвигатель асинхронный ДСТ7-2/4 чертежи согласно ИАЛЕ.526321.002). водстве Выпуск указанных электродвигателей освоен на опытном произОАО НИИВЭМ в 1998 г. Источники информации, принятые во внимание: 1. Петров Ю.П. Оптимальное управление электроприводом., Л, Энергия, 1971 (Прототип).

Claims (1)

1. Асинхронный электродвигатель, включающий статор, подшипниковые щиты и ротор с обмоткой в виде стержней и ферромагнитных звездочек в лобовых частях, отличающийся тем, что обмотка статора выполнена полюснопереключаемой, а стержни, например медные, жестко соединены с радиально расположенными лучами звездочек, линейные размеры которых превышают двойную глубину проникновения электромагнитных волн при частоте тока ротора в заторможенном состоянии двигателя.