RU2450409C1 - Asynchronous double-speed motor - Google Patents

Asynchronous double-speed motor Download PDF

Info

Publication number
RU2450409C1
RU2450409C1 RU2010152602/07A RU2010152602A RU2450409C1 RU 2450409 C1 RU2450409 C1 RU 2450409C1 RU 2010152602/07 A RU2010152602/07 A RU 2010152602/07A RU 2010152602 A RU2010152602 A RU 2010152602A RU 2450409 C1 RU2450409 C1 RU 2450409C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
motor
windings
terminals
outputs
low
Prior art date
Application number
RU2010152602/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Филатов (UA)
Юрий Васильевич Филатов
Сергей Викторович Кужель (UA)
Сергей Викторович Кужель
Николай Моисеевич Басов (UA)
Николай Моисеевич Басов
Виталий Серафимович Дзюбан (UA)
Виталий Серафимович Дзюбан
Original Assignee
Приватное Акционерное Общество "Донецксталь" - Металлургический Завод"
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 Приватное Акционерное Общество "Донецксталь" - Металлургический Завод" filed Critical Приватное Акционерное Общество "Донецксталь" - Металлургический Завод"
Application granted granted Critical
Publication of RU2450409C1 publication Critical patent/RU2450409C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Induction Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: motor consists of body with stator with low and high speed windings mounted in slots, rotor fixed at motor shaft and box of inputs with through joints connected to outputs of specified windings. According to invention winding changeover device is located at motor body; input terminals of the motor should have facilities for connection of feeder current-carrying leads and output terminals of winding changeover device should be connected electrically with through joints connected to outputs of motor windings. Winding changeover device can be located in box of inputs; for this purpose two outputs of this device should be connected through its break-type contacts to outputs of low speed windings of the motor and two outputs through normally open contacts of device should be connected to through joints, which are connected to high speed windings of the motor. Third outputs of low and high speed windings should be interconnected and then connected to the third through joint in box of motor inputs.
EFFECT: simplification of power supply system structure, improvement of control and protection, enhancement of reliability and operation of asynchronous double-speed motors due to their power supply by one cable and due to motor control and protection by one device instead of two devices.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к асинхронным двухскоростным электродвигателям.The invention relates to electrical engineering, in particular to asynchronous two-speed electric motors.

Известен асинхронный электродвигатель, который состоит из корпуса, в котором смонтирован статор с обмоткой, ротор, размещенный на валу, и коробки вводов, предназначенные для введения кабеля, по которому подается электропитание на электродвигатель. В указанной коробке размещены также 3 проходных зажима, соединенных с выводами обмотки статора, к которым присоединены токоведущие жилы питающего кабеля [1].A known asynchronous electric motor, which consists of a housing in which a stator with a winding is mounted, a rotor located on the shaft, and input boxes designed to introduce a cable through which power is supplied to the electric motor. In this box there are also 3 passage clamps connected to the terminals of the stator winding, to which current-carrying conductors of the supply cable are connected [1].

Таким электродвигателям свойственен такой недостаток, как невозможность изменения скорости вращения вала без изменения частоты питающего напряжения, что не позволяет регулировать скорость механизма, который приводится, например конвейера, и ведет к повышенной затрате электроэнергии, когда механизм не загружен и не нужна вся мощность электродвигателя.Such electric motors are characterized by such a disadvantage as the impossibility of changing the shaft rotation speed without changing the frequency of the supply voltage, which does not allow you to adjust the speed of the mechanism, which is driven, for example, by a conveyor, and leads to increased energy consumption when the mechanism is not loaded and all the electric motor power is not needed.

Известны также двухскоростные электродвигатели, которые совпадают с предложенным изобретением по большинству основных признаков и состоят из корпуса, в котором смонтирован статор с обмотками низкой и высокой скорости, ротор, размещенный на валу, и коробки вводов с двумя кабельными вводами и проходными зажимами, каждый из которых соединен с соответствующим выводом обмоток как низкой, так и высокой скорости [2].Two-speed electric motors are also known, which coincide with the proposed invention in most basic respects and consist of a housing in which a stator with low and high speed windings is mounted, a rotor located on the shaft, and input boxes with two cable entries and bushings, each of which connected to the corresponding output of the windings of both low and high speed [2].

Таким электродвигателям свойственен ряд недостатков, таких как сложность, недостаточная надежность и безопасность системы управления и защиты, а также самих электродвигателей. Это объясняется тем, что для питания такого электродвигателя нужно два кабеля, соединенных соответственно с обмотками низкой и высокой скорости, а также два аппарата управления и защиты. При этом разброс характеристик аппаратов управления, в частности, по их быстродействию ведет к тому, что включение обмоток высокой скорости происходит или при еще невыключенных обмотках низкой скорости, или к их включению со значительным интервалом времени после выключения указанных обмоток низкой скорости. Электродвигатель и элементы трансмиссии механизма, который приводится им в движение, подвергаются значительной механической и электрической ударной перегрузке, которая ведет к снижению их надежности. Кроме того, наведение значительного напряжения на отключенной обмотке низкой или высокой скорости и отсутствие при этом средств защиты на этом присоединении ведет к повышенной опасности поражения людей электрическим током, а в шахтах и рудниках с взрывоопасной атмосферой - к возможности ее взрыва.Such electric motors have a number of disadvantages, such as complexity, insufficient reliability and safety of the control and protection system, as well as the electric motors themselves. This is because in order to power such an electric motor, two cables are needed, connected respectively to the low and high speed windings, as well as two control and protection devices. In this case, the scatter of the characteristics of the control apparatuses, in particular, in terms of their speed leads to the fact that the inclusion of high speed windings occurs either when the low speed windings are still not turned off, or to their inclusion with a significant time interval after switching off the indicated low speed windings. The electric motor and transmission elements of the mechanism, which is driven by it, are subjected to significant mechanical and electrical shock overload, which leads to a decrease in their reliability. In addition, the induction of significant voltage on a disconnected winding of low or high speed and the absence of protective equipment at this connection leads to an increased risk of electric shock to people and, in mines and mines with explosive atmospheres, to the possibility of its explosion.

Задачей предложенного изобретения является упрощение конструкции электродвигателя, а также системы электроснабжения, управления и защиты, повышение надежности и безопасности эксплуатации асинхронных двухскоростных электродвигателей.The objective of the proposed invention is to simplify the design of the electric motor, as well as the power supply system, control and protection, increase the reliability and safety of operation of asynchronous two-speed electric motors.

Для этого в известном асинхронном двухскоростном электродвигателе, который состоит из корпуса, статора со смонтированными в его пазах обмотками низкой и высокой скорости, закрепленного в указанном корпусе, ротора, закрепленного на валу электродвигателя, и коробки вводов с проходными зажимами, соединенными с выводами обмоток, предложено на корпусе электродвигателя расположить устройство переключения его обмоток, к вводным зажимам которого присоединить жилы питающего кабеля, а выводные его зажимы соединить с указанными проходными зажимами. Конструкция предложенного электродвигателя отличается также тем, что указанное устройство переключения смонтировано в его вводной коробке, два вывода которого, соединенных с его размыкающими контактами, присоединены к проходным зажимам, соединенным с выводами обмотки низкой скорости, а два вывода, соединенных с замыкающими контактами устройства, соединены с проходными зажимами, которые соединены с двумя выводами обмоток высокой скорости, а третьи выводы обмоток низкой и высокой скорости соединены между собой и с проходным зажимом, к которому присоединена одна токоведущая жила питающего кабеля, причем устройство переключения выполнено так, что не имеет нормально искрящих частей. Для этого силовые цепи устройства выполнены на вакуумных дугогасительных камерах, контрольные жилы питающего кабеля непосредственно соединены с катушкой электромагнитного привода устройства переключения.To this end, in the well-known asynchronous two-speed electric motor, which consists of a housing, a stator with low and high speed windings mounted in its grooves, mounted in the housing, a rotor mounted on the motor shaft, and an input box with passage clamps connected to the terminals of the windings, it is proposed place on the motor housing a switching device for its windings, to the input terminals of which to connect the conductors of the supply cable, and its output terminals to connect with the specified passage clamps moms. The design of the proposed electric motor is also characterized in that the said switching device is mounted in its input box, two terminals of which are connected to its opening contacts are connected to the feed-through terminals connected to the terminals of the low speed winding, and two terminals connected to the closing contacts of the device are connected with passage clamps that are connected to two terminals of the high speed windings, and the third terminals of the low and high speed windings are connected to each other and to the passage clamp, to one of which is connected to a current-carrying core of the supply cable, and the switching device is designed so that it does not have normally sparking parts. For this, the power circuits of the device are made on vacuum interrupter chambers, the control cores of the power cable are directly connected to the coil of the electromagnetic drive of the switching device.

Перечисленные выше существенные признаки изобретения, отличающиеся от прототипа, необходимы и достаточны во всех случаях, на которые распространяется объем правовой защиты изобретения.The above essential features of the invention, which differ from the prototype, are necessary and sufficient in all cases to which the scope of legal protection of the invention applies.

Закрепление на корпусе электродвигателя устройства переключения его обмоток дает возможность осуществить питание такого электродвигателя по одному кабелю от одного аппарата управления и защиты вместо двух и исключить подачу напряжения на отключенный от источника питания кабель и выводы выключенного аппарата управления и защиты, поскольку они отсутствуют.Fastening the switching device of its windings to the electric motor housing makes it possible to supply such an electric motor via one cable from one control and protection device instead of two and to exclude voltage supply to the cable disconnected from the power source and the terminals of the switched off control and protection device, since they are absent.

Это существенно упрощает систему электроснабжения, управления и защиты предложенного электродвигателя и повышает безопасность его эксплуатации.This greatly simplifies the system of power supply, control and protection of the proposed electric motor and increases the safety of its operation.

До значительного упрощения конструкции предложенного электродвигателя приводит размещение устройства переключения обмоток во вводной его коробке с возможностью подключения двух жил питающего кабеля непосредственно к вводным зажимам указанного устройства и соединению выводов одной фазы обмоток низкой и высокой скорости между собой и с общим для них проходным зажимом. Для электродвигателей, которые работают во взрывоопасной атмосфере, встройка изделий, которые имеют нормально искрящие части, в вводные коробки запрещена. Предложенный вариант выполнения устройства переключения обмоток позволяет разместить его во вводной коробке электродвигателя без ограничения условий его применения.To a significant simplification of the design of the proposed electric motor leads the placement of the switching device of the windings in its input box with the possibility of connecting two cores of the supply cable directly to the input terminals of the specified device and connecting the terminals of one phase of the low and high speed windings to each other and with a common passage clamp for them. For electric motors that operate in explosive atmospheres, the installation of products that have normally sparkling parts in the input boxes is prohibited. The proposed embodiment of the switching device of the windings allows you to place it in the input box of the motor without limiting the conditions of its application.

Предложенное изобретение объясняется чертежами, где показан двухскоростной электродвигатель со встроенным устройством переключения обмоток:The proposed invention is explained by the drawings, which show a two-speed electric motor with an integrated winding switching device:

- на рис.1 - вид сбоку;- in Fig. 1 - side view;

- на рис.2 - вид сзади.- Fig. 2 is a rear view.

Асинхронный двухскоростной электродвигатель состоит из корпуса 1, статора 2 со смонтированными в его пазах обмотками низкой и высокой скорости, закрепленного в корпусе 1, ротора 3, закрепленного на валу 4, коробки выводов 5 с проходными зажимами 6, 7 и 8, устройства переключения обмоток 9 с вводными зажимами 10 и выводными зажимами 11. Коробка вводов имеет кабельный ввод 12, через который питающий кабель 13 введен во вводную коробку 5.An asynchronous two-speed electric motor consists of a housing 1, a stator 2 with low and high speed windings mounted in its grooves, fixed in the housing 1, a rotor 3, mounted on the shaft 4, terminal box 5 with bushings 6, 7 and 8, switching devices for windings 9 with input terminals 10 and output terminals 11. The input box has a cable entry 12 through which the power cable 13 is introduced into the input box 5.

Асинхронный двухскоростной электродвигатель работает таким образом.An asynchronous two-speed motor works this way.

При подаче напряжения на токоведущие жилы питающего кабеля 13 напряжение через вводные зажимы 10 и включенные контакты устройства переключения обмоток 9 подается через проходные зажимы 6 на две фазы выводов обмотки низкой скорости электродвигателя. Напряжение еще одной фазы подается по кабелю 13 непосредственно на проходной зажим 8, соединенный с выводами обмоток низкой и высокой скорости. В результате на обмотку низкой скорости подается напряжение и электродвигатель включается на низкой скорости.When applying voltage to the current-carrying conductors of the supply cable 13, the voltage through the input terminals 10 and the included contacts of the switching device of the windings 9 is fed through the through terminals 6 to two phases of the terminals of the low-speed motor winding. The voltage of another phase is supplied via cable 13 directly to the passage clamp 8 connected to the terminals of the low and high speed windings. As a result, voltage is applied to the low speed winding and the motor is turned on at low speed.

Для переключения электродвигателя на высокую скорость от аппарата управления подают напряжение на катушку электромагнита привода устройства переключения обмоток. Это устройство срабатывает, отключает обмотки низкой скорости и включает обмотки высокой скорости, поскольку снимает напряжение с проходных зажимов 6 и подает его на проходные зажимы 7. При этом ротор 4 электродвигателя начинает вращаться с высокой скоростью.To switch the motor to high speed from the control apparatus, voltage is supplied to the coil of the electromagnet of the drive of the winding switching device. This device operates, disconnects the low speed windings and turns on the high speed windings, since it removes voltage from the passage clamps 6 and supplies it to the passage clamps 7. In this case, the rotor 4 of the electric motor starts to rotate at high speed.

Для перехода электродвигателя в режим низкой скорости необходимо снять напряжение с обмотки электромагнита устройства переключения обмоток 9 и выключить его.To switch the motor to low speed, it is necessary to remove the voltage from the winding of the electromagnet of the switching device of the windings 9 and turn it off.

Объединение функций включения и выключения обмоток электродвигателя в одном коммутационном аппарате - устройства переключения обмоток позволяет практически мгновенно осуществить переключение обмоток электродвигателя, гарантируя при этом невозможность работы электродвигателя при включенных обмотках как низкой, так и высокой скорости. Это резко повышает надежность работы как самого электродвигателя, так и механизма, который приводится им в действие.The combination of the functions of turning on and off the motor windings in one switching device - the winding switching device allows switching the motor windings almost instantly, while guaranteeing that the motor cannot operate when the windings are both low and high speed. This dramatically increases the reliability of both the electric motor itself and the mechanism that it drives.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №633115, H02K 9/22. Электрическая машина. Бюл. №42, 1978.1. USSR author's certificate No. 633115, H02K 9/22. Electric car. Bull. No. 42, 1978.

2. Каталог продукции ОАО «Донецкий электротехнический завод». Двигатели взрывозащищенные серии АДВК 315 M12/4, АДВК 355 LA 8/4.2. Product catalog of OJSC Donetsk Electrotechnical Plant. Explosion-proof engines ADVK 315 M12 / 4, ADVK 355 LA 8/4 series.

Claims (2)

1. Асинхронный двухскоростной электродвигатель, который состоит из корпуса, статора со смонтированными в его пазах обмотками низкой и высокой скорости, закрепленного в указанном корпусе, ротора, закрепленного на валу электродвигателя и коробки вводов с проходными зажимами, соединенными с выводами указанных обмоток, отличающийся тем, что на указанном корпусе электродвигателя установлено устройство переключения его обмоток, вводные зажимы которого снабжены устройствами для подключения токоведущих жил питающего кабеля, а выводные зажимы указанного устройства переключения обмоток соединены электрически с проходными зажимами, которые присоединены к выводам обмоток электродвигателя.1. An asynchronous two-speed electric motor, which consists of a housing, a stator with low and high speed windings mounted in its grooves, mounted in the specified housing, a rotor mounted on the motor shaft and the input box with bushings connected to the terminals of these windings, characterized in that a switch device for its windings is installed on the indicated motor housing, the input terminals of which are equipped with devices for connecting current-carrying conductors of the supply cable, and the output terminals s of said winding switching device are electrically connected to bushings which are connected to terminals of motor windings. 2. Асинхронный двухскоростной электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что устройство переключения обмоток помещено в коробку вводов, два вывода этого устройства через его размыкающие контакты соединены с выводами обмотки низкой скорости электродвигателя, а два вывода через его замыкающие контакты соединены с проходными зажимами, соединенными с выводами обмотки высокой скорости электродвигателя, причем третьи выводы обмоток высокой и низкой скорости соединены между собой и присоединены к проходному зажиму в коробке вводов электродвигателя. 2. An asynchronous two-speed motor according to claim 1, characterized in that the winding switching device is placed in the input box, two outputs of this device through its opening contacts are connected to the terminals of the low speed winding of the electric motor, and two outputs through its closing contacts are connected to the passage clamps, connected to the terminals of the high speed winding of the electric motor, and the third terminals of the high and low speed windings are interconnected and connected to the bushing in the input box of the electric motors Igater.
RU2010152602/07A 2010-02-03 2010-12-22 Asynchronous double-speed motor RU2450409C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201001114A UA92440C2 (en) 2010-02-03 2010-02-03 Double-speed asynchronous motor
UAA201001114 2010-02-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2450409C1 true RU2450409C1 (en) 2012-05-10

Family

ID=46312424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010152602/07A RU2450409C1 (en) 2010-02-03 2010-12-22 Asynchronous double-speed motor

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2450409C1 (en)
UA (1) UA92440C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577515C1 (en) * 2015-04-27 2016-03-20 Александр Сергеевич Карандаев Device for controlling dual-speed motor of blower fan

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU150903A1 (en) * 1961-12-06 1962-11-30 Г.К. Жерве Device for powering asynchronous electric motors of fans
SU633115A1 (en) * 1977-02-09 1978-11-15 Предприятие П/Я А-7809 Electric machine
SU920970A1 (en) * 1980-03-12 1982-04-15 Ярославский Электромашиностроительный Завод Two-speed induction motor
SU1411888A1 (en) * 1987-02-12 1988-07-23 В.и. Головань и Т.В. Головань Induction motor
SU1728938A1 (en) * 1990-01-08 1992-04-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения Two-speed asynchronous motor
EP0514869A2 (en) * 1991-05-21 1992-11-25 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Variable speed geared motor and a series thereof
RU2141714C1 (en) * 1997-12-11 1999-11-20 Кубанский государственный аграрный университет Double-speed synchronous/asynchronous motor
RU2141713C1 (en) * 1997-04-24 1999-11-20 Кубанский государственный аграрный университет Synchronous/asynchronous motor
US6946815B1 (en) * 2004-09-09 2005-09-20 Chung-Hsin Hao Switch for a variable-speed induction motor

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU150903A1 (en) * 1961-12-06 1962-11-30 Г.К. Жерве Device for powering asynchronous electric motors of fans
SU633115A1 (en) * 1977-02-09 1978-11-15 Предприятие П/Я А-7809 Electric machine
SU920970A1 (en) * 1980-03-12 1982-04-15 Ярославский Электромашиностроительный Завод Two-speed induction motor
SU1411888A1 (en) * 1987-02-12 1988-07-23 В.и. Головань и Т.В. Головань Induction motor
SU1728938A1 (en) * 1990-01-08 1992-04-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения Two-speed asynchronous motor
EP0514869A2 (en) * 1991-05-21 1992-11-25 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Variable speed geared motor and a series thereof
RU2141713C1 (en) * 1997-04-24 1999-11-20 Кубанский государственный аграрный университет Synchronous/asynchronous motor
RU2141714C1 (en) * 1997-12-11 1999-11-20 Кубанский государственный аграрный университет Double-speed synchronous/asynchronous motor
US6946815B1 (en) * 2004-09-09 2005-09-20 Chung-Hsin Hao Switch for a variable-speed induction motor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Каталог продукции ОАО «Донецкий электротехнический завод». Двигатели взрывозащищенные серии АДВК 315 М12/4, АДВК 355 LА 8/4. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2577515C1 (en) * 2015-04-27 2016-03-20 Александр Сергеевич Карандаев Device for controlling dual-speed motor of blower fan

Also Published As

Publication number Publication date
UA92440C2 (en) 2010-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11502567B2 (en) Stator winding for a rotating electrical machine
US10584671B2 (en) Brushless starter generator
US9548605B2 (en) Protection circuits and methods for electrical machines
RU2617998C2 (en) Synchronous machine feed circuit, continuous current system with such feed circuit and method of such feed circuit control
CN110034629A (en) Driving device
EP2562926A1 (en) Fault clearing method for permanent magnet machines
WO2012140495A2 (en) Integrated motor and generator
CN107846128A (en) DC brushless motor and use its electric boosting steering system
CN103620947B (en) Switching device
RU2450409C1 (en) Asynchronous double-speed motor
US20120319625A1 (en) Motor control system
KR20120084260A (en) Flux cancellation in a permanent magnet generator
US20140008971A1 (en) Three-phase induction machine and method for operating a three-phase induction machine in an aircraft or spacecraft
CA2933979A1 (en) Motor control center including an integrated dual bus configuration
US20120112573A1 (en) Electric machine system including an alternating current (ac) electric machine having an expandable coolant manifold
JP2012205498A (en) Shorting protection for systems having electric machines
FI119135B (en) A synchronous machine
US20120112680A1 (en) Electric machine system including an alternating electric current (ac) electric machine having a switch module
WO2014180960A3 (en) Drive system
RU2010113004A (en) METHOD AND SYSTEM FOR LIMITING THE CURRENT IN THE AC GENERATOR
CN105683025A (en) Method for controlling a polyphase electric power steering motor
US20120112608A1 (en) Electric machine having an integrated inverter
KR102327229B1 (en) Terminal assembly for drive motor
RU133212U1 (en) HIGH VOLTAGE MODULAR ACTUATOR FOR CONTROL OF INSTALLATION OF ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP
RU2280314C2 (en) Dual-speed motor control and protection device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151223