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
windings
winding
low 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 (4)

* 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

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 (4)

* 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

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
Gaussens et al. A hybrid-excited flux-switching machine for high-speed DC-alternator applications
Cao et al. Influence of leading design parameters on the force performance of a complementary and modular linear flux-switching permanent-magnet motor
Zhu et al. Analytical modeling and finite-element computation of radial vibration force in fractional-slot permanent-magnet brushless machines
Bianchi et al. Rotor flux-barrier design for torque ripple reduction in synchronous reluctance and PM-assisted synchronous reluctance motors
Libert et al. Investigation on pole-slot combinations for permanent-magnet machines with concentrated windings
Zhao et al. Material-efficient permanent-magnet shape for torque pulsation minimization in SPM motors for automotive applications
Wang et al. Reduction on cogging torque in flux-switching permanent magnet machine by teeth notching schemes
Almoraya et al. Development of a double-sided consequent pole linear vernier hybrid permanent-magnet machine for wave energy converters
Xue et al. Design of five-phase modular flux-switching permanent-magnet machines for high reliability applications
Zhao et al. Comparative study on novel dual stator radial flux and axial flux permanent magnet motors with ferrite magnets for traction application
El-Refaie et al. Optimal flux weakening in surface PM machines using fractional-slot concentrated windings
El-Refaie et al. Analysis of surface permanent magnet machines with fractional-slot concentrated windings
JP6142601B2 (ja) リラクタンスモータ
Youn et al. A new cogging-free permanent-magnet linear motor
Hua et al. Analysis and optimization of back EMF waveform of a flux-switching permanent magnet motor
Chen et al. Performance comparisons among radial-flux, multistage axial-flux, and three-phase transverse-flux PM machines for downhole applications
Okada et al. Analysis of a vernier motor with concentrated windings
Fei et al. Torque ripple reduction of a direct-drive permanent-magnet synchronous machine by material-efficient axial pole pairing
Bianchi et al. Design considerations on fractional-slot fault-tolerant synchronous motors
Zhu et al. A wound field switched flux machine with field and armature windings separately wound in double stators
US8987968B2 (en) Power generator and wind power generation system
Zulu et al. Permanent-magnet flux-switching synchronous motor employing a segmental rotor
Choi et al. Improved analytical model for electromagnetic analysis of axial flux machines with double-sided permanent magnet rotor and coreless stator windings
Mahmoudi et al. Axial-flux permanent-magnet motor design for electric vehicle direct drive using sizing equation and finite element analysis

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