RU1835594C - Asynchronous engine - Google Patents

Asynchronous engine

Info

Publication number
RU1835594C
RU1835594C SU914939465A SU4939465A RU1835594C RU 1835594 C RU1835594 C RU 1835594C SU 914939465 A SU914939465 A SU 914939465A SU 4939465 A SU4939465 A SU 4939465A RU 1835594 C RU1835594 C RU 1835594C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
grooves
winding
stator
magnetic
Prior art date
Application number
SU914939465A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Тихонов
Георгий Владимирович Тарасов
Дамир Тахирович Мяльдзин
Юрий Петрович Базылюк
Original Assignee
Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище им.50-летия ВЛКСМ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище им.50-летия ВЛКСМ filed Critical Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище им.50-летия ВЛКСМ
Priority to SU914939465A priority Critical patent/RU1835594C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1835594C publication Critical patent/RU1835594C/en

Links

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Использование: электротехника, асинхронный двигатель. Сущность изобретени : асинхронный двигатель содержит магнито- провод статора 1, трехфазную тороидальную обмотку 4, магнитный шихтованный шунт 5, тороидальную обмотку подмагн-ичи- вани  7. два короткозамкнутых ротора 10 и 11 и промежуточный цилиндр 14. Магнито- провод статора имеет пазы на внутренней и внешней поверхност х. Магнитный шунт размещен на внешней поверхности статора и имеет пазы 6 на внутренней его поверхности . Второй короткозамкнутый ротор 10 расположен концентрично относительно первого 11. Промежуточый цилиндр 14 из немагнитного сплава размещен, между двум  роторами. Пазы второго ротора имеют меньшее сечение, чем первого. Оси пазов роторов совпадают. Обмотка первого ротора выполнена из меди, второго - из латуни или бронзы. 5 ил.Usage: electrical engineering, induction motor. The inventive induction motor contains a stator magnetic wire 1, a three-phase toroidal winding 4, a magnetic shunt shunt 5, a toroidal magnet winding 7. two short-circuited rotors 10 and 11 and an intermediate cylinder 14. The stator magnet wire has slots on the inner and outer surface x. A magnetic shunt is placed on the outer surface of the stator and has grooves 6 on its inner surface. The second squirrel-cage rotor 10 is arranged concentrically with respect to the first 11. An intermediate cylinder 14 of non-magnetic alloy is placed between the two rotors. The grooves of the second rotor have a smaller cross section than the first. The axis of the grooves of the rotors coincide. The winding of the first rotor is made of copper, the second - of brass or bronze. 5 ill.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах, требующих широкий диапазон регулировани  частоты вращени  и хорошие пусковые характеристики.The invention relates to electrical engineering and can be used in systems requiring a wide range of speed control and good starting characteristics.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона регулировани  частоты вращени  асинхронного двигател  с улучшенными пусковыми характеристиками.An object of the invention is to expand the speed control range of an induction motor with improved starting performance.

Цель достигаетс  размещением второго короткоззмкнутого ротора, расположенного концентрично относительно первого, оси пазов второго и первого роторов совпадают , причем пазы второго ротора имеют меньше сечение, чем первого.The goal is achieved by placing a second short-circuited rotor located concentrically with respect to the first, the axes of the grooves of the second and first rotors coincide, and the grooves of the second rotor have a smaller cross section than the first.

Асинхронный двигатель с регулируемой частотой вращени  и улучшенными пусковыми характеристиками (см. фиг. 1, 2) содержит магиитопровод статора 1 с пазами 2 на внутоенней и 3 внешней цилиндрическихAn asynchronous motor with an adjustable rotation speed and improved starting characteristics (see Figs. 1, 2) contains a stator magnetic circuit 1 with grooves 2 on the internal and 3 external cylindrical

поверхност х, в которых размещена трехфазна  тороидальна  обмотка 4. Магнитный шихтованный шунт 5, размещенный на внешней цилиндрической поверхности пакета статора имеет пазы 6 на внутренней поверхности, оси которых совпадают с ос ми пазов статора.surfaces in which a three-phase toroidal winding 4 is placed. A magnetic shunt shunt 5 located on the outer cylindrical surface of the stator package has grooves 6 on the inner surface, the axes of which coincide with the axes of the stator grooves.

Обмотка подмзгничивани  7 тороидального типа размещена в пазах б магнитного шунта и на внешней поверхности корпуса с внутренними выступами 8. В расточке пакета статора размещен ротор 9.The magnetization winding 7 of the toroidal type is located in the grooves b of the magnetic shunt and on the outer surface of the housing with internal protrusions 8. A rotor 9 is placed in the bore of the stator package.

Ротор выполнен в виде двух коротко- замкнутых роторов 10 и 11, расположенных концентрично между поверхностью первого ротора 11 и внутренней поверхности второго ротора 10 расположен промежуточный цилиндр 14 из немагнитного сплава, оси пазов второго 13 и первого 12 роторов совпадают . Пазы второго ротора имеют меньшее сечение, чем nepi/ого. Обмотка второгоThe rotor is made in the form of two short-circuited rotors 10 and 11 located concentrically between the surface of the first rotor 11 and the inner surface of the second rotor 10, an intermediate cylinder 14 of non-magnetic alloy is located, the axis of the grooves of the second 13 and the first 12 rotors coincide. The grooves of the second rotor have a smaller cross section than nepi / w. Winding second

0000

WW

сл оword about

ротора 15 выполнена из латуни или бронзы, первого 16 - из меди,the rotor 15 is made of brass or bronze, the first 16 is made of copper,

На фиг. 1 показано, что обмотка подмаг- ничивани  7 подключена к блоку управлени  17, на который поступает сигнал на точку потребл емым асинхронным двигателем , с трансформатора тока 18 и сигнал управлени . .In FIG. 1 shows that the magnetization winding 7 is connected to a control unit 17, to which a signal is supplied to a point by a consumed induction motor, from a current transformer 18 and a control signal. .

Блок управлени  (см. фиг. 3) включает в себ  измерительный орган 19, на который поступают сигналы от трансформатора тока 18, управл ющий сигнал Uynp и от блока эталонных напр жений 20; блок эталонных напр жений 20; усилитель 21, в котором усиленный сигнал с выхода измерительного органа поступает в обмотку подмагничивэ- ни 7, с целью повышени  быстродействи  выполнен на полупроводниковых элементах . Схемы измерительного органа 19, блока эталонных напр жений 20, и усилител  21 общеизвестны.The control unit (see Fig. 3) includes a measuring body 19, to which signals from a current transformer 18, a control signal Uynp, and from a reference voltage unit 20 are received; reference voltage block 20; an amplifier 21, in which the amplified signal from the output of the measuring organ enters the magnetization winding 7, with the aim of increasing the speed, it is made on semiconductor elements. The circuits of the measuring body 19, the reference voltage unit 20, and the amplifier 21 are well known.

Асинхронный двигатель с регулируемой частотой вращени  работает следующим образом.An adjustable speed induction motor operates as follows.

При включении двигател  е сеть (пуск) потребл емый обмоткой (4) статора ток значительно превосходит номинальный ток двигател . В результате этого сигнал с трансформатора тока 8 поступает на блок управлени  17 и ток в обмотке подмагничи- вани  7 возрастает.When the motor is switched on (starting), the current consumed by the stator winding (4) significantly exceeds the rated current of the motor. As a result of this, the signal from the current transformer 8 is supplied to the control unit 17 and the current in the magnetization winding 7 increases.

Магнитный шунт при этом насыщаетс  и поток , а .In this case, the magnetic shunt is saturated and the flux, as well.

Увеличение рабочего магнитного потока ФраЬ, ведет к тому, что значительно возрастает поток ,замыкающийс  через  рмо первого 11 магнитопровода ротора, т.к.  рмо второго 10 ротора имеет такой размер , при котором в режиме минимального тока в обмотке подмагничивэни  7, а значит и , поток Фт, замыкающийс  через него полностью, его насыщает, т.е. . Увеличение потока Фг при пуске двигател  ведет к тому, что наблюдаетс , вследствие значительного превышени  реактивного сопротивлени  короткозамкнутой обмотки 16 над реактивным сопротивлением короткозамкнутой обмотки 15, значительное превышение тока в обмотке 15 над током в обмотке 16, т.е. аналогично двигателю с двойной беличьей клеткой 1,An increase in the working magnetic flux рараЬ leads to a significant increase in the flux closing through the PMO of the first 11 magnetic circuit of the rotor, since The PMO of the second rotor 10 is of such a size that, in the minimum current mode, magnetize 7 in the winding, and therefore, the flux ФТ, which is completely closed through it, saturates it, i.e. . An increase in the flux Фg during engine start leads to what is observed, due to a significant excess of the reactance of the short-circuited winding 16 over the reactance of the short-circuited winding 15, a significant excess of the current in the winding 15 over the current in the winding 16, i.e. similar to a double squirrel cage engine 1,

Таким образом в момент пуска двигател  имеет большой пусковой момент {М пуск.), т.к. он обусловлен взаимодействием рабочего магнитного потока с током обмотки 15, имеющим большое сопротивление, и -меньшую величину потребл емого (пускового ) тока, т.к. двигатель обладает повышен0Thus, at the time of starting the engine has a large starting torque {M start.), Because it is due to the interaction of the working magnetic flux with the current of the winding 15, which has a large resistance, and a lower value of the consumed (starting) current, because engine has increased

55

00

55

00

55

00

55

00

55

ным активным сопротивлением ротора (см. фиг. 4).active resistance of the rotor (see Fig. 4).

По мере разгона ротора величина потребл емого тока статором двигател  уменьшаетс , сигнал с трансформатора тока 18 уменьшаетс  и ток в обмотке подмаг- ничивани  7 падает,As the rotor accelerates, the amount of current consumed by the motor stator decreases, the signal from the current transformer 18 decreases, and the current in the magnetization winding 7 decreases,

При этом магнитна  цепь шунта ненасыщена и , а . Магнитный поток в роторе, т.к. и имеетс  промежуточный цилиндр, замыкаетс  в основном через  рмо второго(10) ротора (Ф1). Т.е. в режиме минимальной нагрузки момент создаетс  взаимодействием рабочего магнитного потока с током, протекающим по короткозамкнутой обмотке (15), имеющим большое активное сопротивление.In this case, the magnetic circuit of the shunt is unsaturated and, a. Magnetic flux in the rotor, as and there is an intermediate cylinder that closes mainly through the PMO of the second (10) rotor (F1). Those. under minimum load, the moment is created by the interaction of the working magnetic flux with the current flowing through the short-circuited winding (15), which has a large active resistance.

Двигатель имеет механическую характеристику Ml (СМ. фИГ. 4), у КОТОРОЙ Мтэх сдвинут вправо, как дл  двигател  с повышенным активным сопротивлением ротора и работает со скольжением Si.The motor has a mechanical characteristic Ml (see FIG. 4), in which MTech is shifted to the right, as for an engine with increased rotor resistance and works with Si slip.

При подаче на блок управлени  17 сигнала (Uynp возрастает) ток в обмотке под- магничивание 17 возрастает. Это ведет к увеличению магнитного сопротивлени  шунта 5 и как следствие к уменьшению Фщ и увеличению ФраЬ. Т.к. в режиме 10п-пп(п, Фг-тах, то увеличение раб ведет к увели-, чению , замыкающегос  через  рмо первого 15 ротора. Поэтому в создании электромагнитного момента в двигателе начинает участвовать короткозамкнута  обмотка 16, имеюща  малое активное сопротивление . Это говорит о том, что механическа  характеристика начинает смещатьс  влево в сторону уменьшени  скольжени  и частота двигател  возрастает.When a signal is supplied to the control unit 17 (Uynp increases), the current in the magnetization winding 17 increases. This leads to an increase in the magnetic resistance of the shunt 5 and, as a consequence, to a decrease in Fg and an increase in Php. Because in 10p-pn mode (p, Fg-max, the increase in the slave leads to an increase that closes through the rmo of the first rotor 15. Therefore, the short-circuit winding 16, which has a small active resistance, begins to participate in the creation of the electromagnetic moment in the motor. This indicates the fact that the mechanical characteristic begins to shift to the left in the direction of decreasing sliding and the frequency of the motor increases.

Дл  случа  . а значит и максимального тока в обмотке подмагничива- ни , механическа  характеристика имеет вид М2, а скольжение при этом равно S2, т.к. , , т.е. момент ббус- ловлен взаимодействием магнитного потока с токами короткозамкнутой обмотки 16 имеющим малое активное сопротивление. При этом  вление перераспределени  тока как при пуске не наблюдаетс , т.к. частота ЭДС и тока в обмотках ротора (f2) мала, а значит и малы реактивные сопротивлени  и их роль оказываетс  незначительной.For the occasion. which means that the maximum current in the winding is magnetized, the mechanical characteristic has the form M2, and the slip in this case is S2, because ,, i.e. the moment is due to the interaction of the magnetic flux with the currents of the short-circuited winding 16 having a low active resistance. In this case, the phenomenon of current redistribution as at start-up is not observed, since the frequency of the EMF and current in the rotor windings (f2) is small, and therefore the reactances are small and their role is insignificant.

Учитыва , что в прототипе при изменении тока е обмотки подмагничивани  измен етс  максимум электрического момента при неизменном (, см. фиг. 5), а в изобретении измен етс  в основном 5кр при малом изменении величины максимума электромагнитного М, регулировани  частоты вращени  (Si-S2) в предлагаемом устройстве значительно шире, чем в прототипе .Taking into account that in the prototype when changing the current e of the magnetization winding, the maximum of the electric moment changes at a constant (see Fig. 5), and in the invention it changes mainly 5 kr with a small change in the maximum value of the electromagnetic M, speed control (Si-S2 ) in the proposed device is much wider than in the prototype.

Таким образом, изобретение позвол ет путем выполнени  двух роторов, расположенных концентрично относительно друг друга и имеющих между ними промежуточный цилиндр из немагнитного сплава, выполнением пазов второго ротора меньшим сечением, чем первого, обмотка которого изготовлена из латуни или бронзы, расширить диапазон регулировани  частоты вращени  двигател  и улучшить пусковые характеристики.Thus, the invention allows, by making two rotors arranged concentrically relative to each other and having an intermediate cylinder of non-magnetic alloy between them, making the grooves of the second rotor smaller in cross-section than the first, the winding of which is made of brass or bronze, to expand the range of speed control of the motor and improve starting performance.

Claims (1)

Формула изобретени  Асинхронный двигатель, содержащий магнитопровод статора с пазами на внутренней и внешней цилиндрических поверхност х , в которых размещена трехфазна  тороидальна  обмотка, магнитный шихтованный шунт, размещенный на внешней цилиндрической поверхности пакета статора с пазами на внутренней поверхности, оси которых совпадают с ос ми пазов статора с размещенной в них тороидальной обмоткойSUMMARY OF THE INVENTION An asynchronous motor comprising a stator magnetic circuit with grooves on the inner and outer cylindrical surfaces, in which a three-phase toroidal winding is placed, a magnetic shunt placed on the outer cylindrical surface of the stator package with grooves on the inner surface, the axes of which coincide with the axis of the stator grooves with a toroidal coil placed in them подмагничивани , и короткозамкнутой ротор , отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  частоты вращени  двигател  и улучшени  пусковых характеристик, имеетс  второйmagnetization, and squirrel-cage rotor, characterized in that, in order to expand the range of speed control of the motor and improve starting characteristics, there is a second короткозамкнутый ротор, расположенный концентрично относительно первого, между внешней поверхностью первого ротора и внутренней поверхностью второго ротора расположен промежуточный цилиндр из немагнитного материала, оси пазов второго и первого роторов совпадают, причем пазы второго ротора имеют меньшее сечение, чем первого, обмотка второго ротора выполнен из латуни или бронзы, первого - изa squirrel-cage rotor located concentrically relative to the first, between the outer surface of the first rotor and the inner surface of the second rotor there is an intermediate cylinder of non-magnetic material, the axes of the grooves of the second and first rotors coincide, and the grooves of the second rotor have a smaller cross section than the first, the winding of the second rotor is made of brass or bronze, the first - from меди.copper. 33 Фиг 1Fig 1 иand ТРTR Ги4 « .-Ki4 ".- {.{. / g (( М -Н о; ff / z h $:$ tM-N about; ff / z h $: $ t #.#. wCwC /7 / 7 I I Щ U ) Zt &) Zt & tGGSCBItGGSCBI V2 vKpa OiV2 vKpa Oi ,.1SKP,S.1SKP, S %г ч% g h L Zan3 ZonfL zan3 zonf MiMi MemMem i Si S иг s ig s
SU914939465A 1991-05-24 1991-05-24 Asynchronous engine RU1835594C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914939465A RU1835594C (en) 1991-05-24 1991-05-24 Asynchronous engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914939465A RU1835594C (en) 1991-05-24 1991-05-24 Asynchronous engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1835594C true RU1835594C (en) 1993-08-23

Family

ID=21576214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914939465A RU1835594C (en) 1991-05-24 1991-05-24 Asynchronous engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1835594C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Брускин А.Е., Зорохович А.Е. и Хвостов B.C. Электрические машины. М.: Высша школа, 1987, с. 258-260. Авторское свидетельство СССР №1179488, кл,Н02 К 17/30, 1985., *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5168190A (en) Reluctance-type motor
US5047681A (en) Constant power synchronous motor with microprocessor control
US4600873A (en) Synchronous A.C. motor
US5138244A (en) Reluctance-type electric motor
US4772814A (en) Parallel resonant single phase motor
US4644206A (en) Continuously variable torque converter
US4387330A (en) Balanced single phase alternating current induction motor
US3163788A (en) Synchronous inductor motor including an electrically conductive coating on the rotor
RU1835594C (en) Asynchronous engine
EP0022379A1 (en) Permanent magnet generator
US2010869A (en) Induction motor
US2376522A (en) Electric governor
EP0243154B1 (en) Parallel resonant single phase motor
RU2044354C1 (en) Controlled magnetic system
RU2031516C1 (en) Asynchronous adjustable electric motor
SU1561162A1 (en) M-phase thyratron electric motor
SU1561155A1 (en) Single-phase induction motor
US315179A (en) speague
SU978279A1 (en) Induction motor with control device
SU549865A1 (en) Multiphase axial inductor generator
US1091614A (en) Dynamo-electric machine.
SU1206906A1 (en) Permanent-magnet generator
SU1453540A1 (en) Thyratron motor
US3541413A (en) Constant-torque alternating current single phase motor system
SU1737566A1 (en) Single-pole three-phase pole-switching winding for 14/10 poles