RU2507664C2 - Малошумный асинхронный двигатель - Google Patents

Малошумный асинхронный двигатель Download PDF

Info

Publication number
RU2507664C2
RU2507664C2 RU2011151274/07A RU2011151274A RU2507664C2 RU 2507664 C2 RU2507664 C2 RU 2507664C2 RU 2011151274/07 A RU2011151274/07 A RU 2011151274/07A RU 2011151274 A RU2011151274 A RU 2011151274A RU 2507664 C2 RU2507664 C2 RU 2507664C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
star
induction motor
winding
windings
noise
Prior art date
Application number
RU2011151274/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011151274A (ru
Inventor
Юрий Михайлович Агриков
Дмитрий Александрович Дуюнов
Вадим Леонидович Блинов
Игорь Николаевич Яковлев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП"
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 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП"
Priority to RU2011151274/07A priority Critical patent/RU2507664C2/ru
Publication of RU2011151274A publication Critical patent/RU2011151274A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2507664C2 publication Critical patent/RU2507664C2/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в любой промышленности и на транспорте, а также при создании объектов, к которым предъявляются высокие требования относительно уровня шумов и вибраций. Техническим результатом является снижение уровня акустических шумов и вибраций асинхронного двигателя, вызываемые электромагнитными силами. Малошумный асинхронный двигатель включает в себя две взаимозависимые совмещенные обмотки, одна из которых собрана в «звезду», а вторая - в «треугольник». Эти обмотки уложены в пазы так, что результирующие векторы индукции магнитных потоков пар полюсов одноименных фаз «звезды» и «треугольника» образуют между собой угол в 30 эл. градусов. 7 ил.

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в любой промышленности и на транспорте, а также при создании объектов, к которым предъявляются высокие требования относительно уровня шумов и вибраций.
Известно, что в обычном асинхронном двигателе с обмоткой в виде «звезды» или в виде «треугольника» магнитное поле обмотки в рабочем зазоре не синусоидально и наблюдается весьма отличный от синусоиды ступенчатый вид кривой магнитодвижущей силы (М.Д.С.) [1-3] (фиг.1-2, где на фиг. 1 представлена в относительных единицах кривая распределения М.Д.С. по зубцам стандартного двигателя с однослойной обмоткой и числом пазов статора z1=24, числом пар полюсов 2p=2 в различные моменты времени t, где Т - период; на фиг.2 - кривая распределения М.Д.С. по зубцам статора стандартного двигателя с однослойной обмоткой Z1=36, 2p=2 в различные моменты времени). Это приводит к модулированию тягового усилия ротора - возникает мини-укорения и мини-замедления его вращения [2], что вызывает нежелательные акустические шумы и вибрации двигателя, обусловленные электромагнитными силами [2, 3].
С технологической точки зрения на фоне указанного вида шумов и вибраций при значительных их величинах чрезвычайно трудно выявить источники других видов шумов и вибраций. Как следствие, неизбежно затрудняется разработка технологии изготовления малошумящих электродвигателей. Поэтому изготовители асинхронных двигателей с целью понижения уровня их шумов и вибраций стремятся кривую М.Д.С. в воздушном зазоре приблизить к синусоиде различными способами [2, 3]. Известна [4] машина асинхронная вращающаяся, которая включает в себя составную шестифазную статорную обмотку, состоящую из двух совмещенных частей, соединенных, соответственно, в «звезду» и «треугольник». При этом на каждую фазу приходится равное число пазов, катушки различных фаз уложены в разные пазы так, что результирующие векторы индукции магнитного потока каждой из соседних фаз образуют между собой угол в 30 эл. град., нечетные фазы соединены в «звезду», а четные - в «треугольник», или наоборот. Соединенные между собой выводы катушек (отстоящих друг от друга на 30 эл. град.) образуют точки подключения фаз к питающей сети.
Совмещение в составной шестифазной обмотке статора (или ротора) асинхронного двигателя двух трехфазных взаимозависимых совмещенных обмоток «треугольника» и «звезды» за счет большего, чем у стандартного двигателя с одной обмоткой, числа фаз и сложения магнитных полей этих двух обмоток приводит к тому, что такой асинхронный двигатель 1
характеризуется более «гладкой» и близкой к синусоиде кривой М.Д.С. (фиг. 3-4, где на фиг. 3 представлена кривая распределения М.Д.С. по зубцам статора двигателя с однослойной совмещенной обмоткой Z1=24, 2p=2 в различные моменты времени; на фиг.4 - кривая распределения М.Д.С. по зубцам статора двигателя с однослойной совмещенной обмоткой Z1=24, 2p=2 в различные моменты времени).
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение уровня акустических шумов и вибраций асинхронного двигателя, вызываемые электромагнитными силами.
Достигается это тем, что малошумный асинхронный двигатель включает в себя две взаимозависимые совмещенные обмотки, одна из которых собрана в «звезду», а другая - в «треугольник». Эти обмотки уложены в пазы так, что результирующие вектора индукции магнитных потоков пар полюсов одноименных фаз «звезды» и «треугольника» образуют между собой угол в 30 эл. град (фиг. 5, где U1, V1, W1 - точки подключения электродвигателя к внешней трехфазной питающей сети, Ci - выводы обмотки «звезды», Ci' - выводы обмотки «треугольника», а арабскими цифрами обозначен порядковый номер катушки) за счет соответствующего расположения катушек указанных обмоток.
Принцип функционирования предлагаемого малошумного асинхронного двигателя тот же, что и у известных асинхронных двигателей.
В качестве примера на фиг. 5-6 в стандартных обозначениях представлены схемы однослойных обмоток вариантов малошумного асинхронного двигателя, для которых вид кривой результирующей М.Д.С. в рабочем зазоре представлен на фиг. 3-4; на фиг.7 - вариант схемы двухслойной обмотки малошумного двигателя (U1, V1, W1 - точки подключения электродвигателя к внешней трехфазной питающей сети, Z1- число пазов статора, p - число пар полюсов, a1 - число параллельных ветвей, y1 - шаг обмотки, Ci - выводы обмотки «звезды», Ci' - выводы обмотки «треугольника», а арабскими цифрами обозначен порядковый номер катушки).
Источники информации
1. Проектирование электрических машин. Под редакцией И.П. Копылова. М., Энергия, 1980 г.
2. А.В. Барков, Н.А. Баркова. Интеллектуальные системы мониторинга и диагностики машин по вибрации. Труды Петербургского энергетического института повышения квалификации Минтопэнерго РФ и Института вибраций США, вып.9, С-Пб, 1999 г.
3. А.В. Иванов-Смоленский. Электрические машины, том 1, М., издательский дом МЭИ, 2006 г.
4. Патент на ПМ RU 109934 U1, опубл. 27.10.2011.

Claims (1)

  1. Малошумный асинхронный двигатель, включающий в себя две взаимозависимые совмещенные обмотки, одна из которых собрана в «звезду», а вторая - в «треугольник», уложенные в пазы так, что результирующие векторы индукции магнитных потоков пар полюсов одноименных фаз «звезды» и «треугольника» образуют между собой в рабочем зазоре угол в 30 эл. градусов.
RU2011151274/07A 2011-12-14 2011-12-14 Малошумный асинхронный двигатель RU2507664C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151274/07A RU2507664C2 (ru) 2011-12-14 2011-12-14 Малошумный асинхронный двигатель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011151274/07A RU2507664C2 (ru) 2011-12-14 2011-12-14 Малошумный асинхронный двигатель

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011151274A RU2011151274A (ru) 2013-06-27
RU2507664C2 true RU2507664C2 (ru) 2014-02-20

Family

ID=48700938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011151274/07A RU2507664C2 (ru) 2011-12-14 2011-12-14 Малошумный асинхронный двигатель

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2507664C2 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177018U1 (ru) * 2016-11-07 2018-02-06 Вальдемар Олегович Вагнер Асинхронный электропривод воздушного и водного транспорта
RU2660442C2 (ru) * 2017-04-28 2018-07-06 Евгений Николаевич Коптяев Малошумный электрический двигатель
RU2681611C2 (ru) * 2017-08-03 2019-03-11 Вальдемар Олегович Вагнер Асинхронный электропривод с интеграцией на редуктор и дифференциал
RU2704307C1 (ru) * 2018-11-06 2019-10-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Обмотка статора машины переменного тока
RU199115U1 (ru) * 2020-04-03 2020-08-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Отказоустойчивый пятифазный асинхронный двигатель с комбинированной обмоткой
RU2738903C1 (ru) * 2020-04-21 2020-12-18 Общество с ограниченной ответственностью "СовЭлМаш" Асинхронный двигатель мотор-колеса

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568672C1 (ru) * 2014-08-11 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" Малошумный энергоэффективный электропривод

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1257195A (ru) * 1968-07-31 1971-12-15
EP0648006A1 (en) * 1993-04-14 1995-04-12 Maloe-Nouchno-Vnedrencheskoe Predpriyatie "Kopen" Stator for an electrical device using alternating current
RU2048515C1 (ru) * 1994-07-07 1995-11-20 Акционерное общество открытого типа "Московский завод "Кристалл" Способ осветления ликеро-водочных изделий
RU1772U1 (ru) * 1994-06-28 1996-02-16 Акционерное общество закрытого типа "Альт" Многофазная электрическая машина переменного тока
RU2187186C2 (ru) * 1999-06-09 2002-08-10 Артамонов Сергей Викторович Комбинированная обмотка электрической машины переменного тока
US20100096943A1 (en) * 2008-10-22 2010-04-22 Jtekt Corporation Motor and electric power steering apparatus
RU109934U1 (ru) * 2011-05-23 2011-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" Машина асинхронная вращающаяся

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1257195A (ru) * 1968-07-31 1971-12-15
EP0648006A1 (en) * 1993-04-14 1995-04-12 Maloe-Nouchno-Vnedrencheskoe Predpriyatie "Kopen" Stator for an electrical device using alternating current
RU1772U1 (ru) * 1994-06-28 1996-02-16 Акционерное общество закрытого типа "Альт" Многофазная электрическая машина переменного тока
RU2048515C1 (ru) * 1994-07-07 1995-11-20 Акционерное общество открытого типа "Московский завод "Кристалл" Способ осветления ликеро-водочных изделий
RU2187186C2 (ru) * 1999-06-09 2002-08-10 Артамонов Сергей Викторович Комбинированная обмотка электрической машины переменного тока
US20100096943A1 (en) * 2008-10-22 2010-04-22 Jtekt Corporation Motor and electric power steering apparatus
RU109934U1 (ru) * 2011-05-23 2011-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" Машина асинхронная вращающаяся

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177018U1 (ru) * 2016-11-07 2018-02-06 Вальдемар Олегович Вагнер Асинхронный электропривод воздушного и водного транспорта
RU2660442C2 (ru) * 2017-04-28 2018-07-06 Евгений Николаевич Коптяев Малошумный электрический двигатель
RU2681611C2 (ru) * 2017-08-03 2019-03-11 Вальдемар Олегович Вагнер Асинхронный электропривод с интеграцией на редуктор и дифференциал
RU2704307C1 (ru) * 2018-11-06 2019-10-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Обмотка статора машины переменного тока
RU199115U1 (ru) * 2020-04-03 2020-08-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Отказоустойчивый пятифазный асинхронный двигатель с комбинированной обмоткой
RU2738903C1 (ru) * 2020-04-21 2020-12-18 Общество с ограниченной ответственностью "СовЭлМаш" Асинхронный двигатель мотор-колеса

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011151274A (ru) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alberti et al. Theory and design of fractional-slot multilayer windings
Zhao et al. Comparative study on novel dual stator radial flux and axial flux permanent magnet motors with ferrite magnets for traction application
Almoraya et al. Development of a double-sided consequent pole linear vernier hybrid permanent-magnet machine for wave energy converters
Gaussens et al. A hybrid-excited flux-switching machine for high-speed DC-alternator applications
Zhao et al. Performance improvement of ferrite-assisted synchronous reluctance machines using asymmetrical rotor configurations
Cao et al. Influence of leading design parameters on the force performance of a complementary and modular linear flux-switching permanent-magnet motor
Alberti et al. Design of a low torque ripple fractional-slot interior permanent magnet motor
Bianchi et al. Rotor flux-barrier design for torque ripple reduction in synchronous reluctance and PM-assisted synchronous reluctance motors
Zhao et al. Material-efficient permanent-magnet shape for torque pulsation minimization in SPM motors for automotive applications
Okada et al. Analysis of a vernier motor with concentrated windings
El-Refaie et al. Analysis of surface permanent magnet machines with fractional-slot concentrated windings
Youn et al. A new cogging-free permanent-magnet linear motor
Chen et al. Performance comparisons among radial-flux, multistage axial-flux, and three-phase transverse-flux PM machines for downhole applications
Kahourzade et al. A comprehensive review of axial-flux permanent-magnet machines
Xue et al. Design of five-phase modular flux-switching permanent-magnet machines for high reliability applications
Hua et al. Analysis and optimization of back EMF waveform of a flux-switching permanent magnet motor
Wang et al. Reduction on cogging torque in flux-switching permanent magnet machine by teeth notching schemes
Fei et al. Torque ripple reduction of a direct-drive permanent-magnet synchronous machine by material-efficient axial pole pairing
JP6142601B2 (ja) リラクタンスモータ
Zhao et al. Torque pulsation minimization in spoke-type interior permanent magnet motors with skewing and sinusoidal permanent magnet configurations
Bianchi et al. Design considerations on fractional-slot fault-tolerant synchronous motors
JP5480962B2 (ja) 巻線型回転子ブラシレス二重給電モータ
Choi et al. Improved analytical model for electromagnetic analysis of axial flux machines with double-sided permanent magnet rotor and coreless stator windings
Zulu et al. Permanent-magnet flux-switching synchronous motor employing a segmental rotor
Vansompel et al. Optimized design considering the mass influence of an axial flux permanent-magnet synchronous generator with concentrated pole windings

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20150616

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20151120

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160321

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160404

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160505

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160602

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160607

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160712

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160729

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160804

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160902

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20161108

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170707

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20171009

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181004

Effective date: 20181004

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181016

Effective date: 20181016

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190731

Effective date: 20190731

PD4A Correction of name of patent owner