RU2536176C1 - Короткозамкнутый ротор каскадной синхронно-асинхронной электромеханической системы - Google Patents
Короткозамкнутый ротор каскадной синхронно-асинхронной электромеханической системы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536176C1 RU2536176C1 RU2013125430/07A RU2013125430A RU2536176C1 RU 2536176 C1 RU2536176 C1 RU 2536176C1 RU 2013125430/07 A RU2013125430/07 A RU 2013125430/07A RU 2013125430 A RU2013125430 A RU 2013125430A RU 2536176 C1 RU2536176 C1 RU 2536176C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- asynchronous
- electromechanical system
- windings
- opposite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, к таким электрическим машинам, являющимся генераторами с малым числом оборотов, например, в ветро- и гидроэнергетике, или бесконтактным электродвигателям с переключаемым числом оборотов. Технический результат состоит в повышении технологичности изготовления ротора и повышении ее надежности. Роторная обмотка каждой ступени каскада выполнена в виде многофазной звезды, замкнутой с одного из торцов ступени. Противоположные концы обеих звезд соединяются крест-накрест так, чтобы их последовательность фаз была противоположной. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к таким электрическим машинам, которые являются генераторами с малым числом оборотов, например, в ветро- и гидроэнергетике, или бесконтактным электродвигателем с переключаемым числом оборотов.
Короткозамкнутый ротор типа беличьей клетки широко применяется при производстве асинхронных двигателей широкого диапазона мощности и скорости вращения (см.: И.П. Копылов. Электрические машины. М.: Энергоатомиздат, 1986 г.). Главные достоинства такого ротора - технологическая простота и дешевизна изготовления, а также высокая надежность в работе.
Однако применять короткозамкнутую обмотку в каскадах, состоящих из нескольких вращающихся на одной оси электрических машинах, оказалось невозможным, так как магнитное поле, создаваемое многофазным током такой обмотки, обязательно вращается в направлении, противоположном вращению самого ротора.
В то же время известен каскадный синхронно-асинхронный генератор (патент Российской Федерации №2453971), в котором благодаря использованию фазной роторной обмотки осуществляется встречное по отношению к оси вращение магнитного поля. Благодаря этому асинхронные машины, из которых выполнены ступени каскада, работают в режиме тормоза и вместе с трансформацией электроэнергии с ротора на статор осуществляют ее генерирование в статорной обмотке. Примем данную конструкцию за прототип.
Основной недостаток фазной обмотки - ее низкая технологичность: провода в пазы этой обмотки до сих пор закладываются вручную. Ясно, что и надежность работы асинхронной машины с таким ротором ниже, чем при короткозамкнутой обмотке.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является применение короткозамкнутой обмотки взамен фазной у роторов каскадной синхронно-асинхронной электромеханической системы, состоящей из обращенного синхронного генератора и асинхронного преобразователя, работающего в режиме тормоза.
Поставленная задача решается тем, что короткозамкнутый ротор каскадной синхронно-асинхронной электромеханической системы, состоящей из двух расположенных на одной оси ступеней - обращенного синхронного генератора и асинхронного преобразователя, работающего в режиме тормоза, - в отличие от прототипа состоит их двух половин, расположенных порознь в магнитных системах обеих ступеней, а обмотки этих половин выполнены в виде многофазных звезд, замкнутых с противоположных торцов каждой ступени, а близлежащие концы обеих обмоток соединены крест-накрест так, чтобы последовательность фаз обеих звезд была противоположной.
На фиг.1 изображены об половины ротора: первой ступени - А и второй ступени - В. На фиг.2 дано схематическое изображение фазных обмоток этих половин А и В ротора.
У половины А проводники 1, 2, 3…, m, уложенные в пазы, замкнуты проводящим кольцом с левого торца, а у В - с правого. Количество пазов и, следовательно, число проводников в них у обеих половин одинаковое - m. Свободные концы обмоток обоих роторов соединены между собой проводами крест-накрест, т.е. так, чтобы последовательность фаз этих обмоток была противоположной: проводник 1 ротора А соединен с проводником (m-1) ротора В, проводник 2 с проводником (m-2) и т.д.
Как видим, последовательность фаз обмотки А (1, 2,…m) направлена против часовой стрелки, а у В (m, m - 1, m - 2,…1) - по часовой стрелке. Благодаря этому создаваемые токами этих обмоток магнитные поля вращаются друг относительно друга в противоположные стороны.
Участки фазных обмоток А и В (см. фиг.2), лежащие в пазах обеих половин цилиндрического ротора, условно показаны в виде лучей многофазной звезды.
Благодаря перекрестному соединению вершин обеих звезд: m - 1, (m-1) - 2, (m-2) - 3, (m-3) -4,…4 - (m-3), 3 - (m-2), 2 - (m-1), 1 - m, создаваемые токами этих обмоток магнитные поля N-S вращаются в противоположные стороны с одинаковой скоростью ω2. На этой же фигуре показана угловая скорость вращения оси вала ротора ω1. Как видим, действительно, если угловая скорость магнитного поля половины ротора А направлена в сторону, противоположную ω1, то у половины В ω1 и ω2 совпадают по направлению. Следовательно, действительно, асинхронный преобразователь с половиной В работает в режиме тормоза.
Таким образом, разработана конструкция ротора электромеханического каскада с короткозамкнутой обмоткой, обладающая технологическими и эксплуатационными преимуществами по сравнению с известной конструкцией, в которой используется фазная обмотка.
Claims (1)
- Короткозамкнутый ротор каскадной синхронно-асинхронной электромеханической системы, состоящей из двух расположенных на одной оси ступеней - обращенного синхронного генератора и асинхронного преобразователя, работающего в режиме тормоза, отличающийся тем, что ротор состоит их двух половин, расположенных порознь в магнитных системах обеих ступеней, а обмотки этих половин выполнены в виде многофазных звезд, замкнутых с противоположных торцов каждой ступени, а близлежащие концы обеих обмоток соединены крест-накрест так, чтобы последовательность фаз обеих звезд была противоположной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013125430/07A RU2536176C1 (ru) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Короткозамкнутый ротор каскадной синхронно-асинхронной электромеханической системы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013125430/07A RU2536176C1 (ru) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Короткозамкнутый ротор каскадной синхронно-асинхронной электромеханической системы |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013125430A RU2013125430A (ru) | 2014-12-10 |
RU2536176C1 true RU2536176C1 (ru) | 2014-12-20 |
Family
ID=53286274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013125430/07A RU2536176C1 (ru) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Короткозамкнутый ротор каскадной синхронно-асинхронной электромеханической системы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2536176C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1157885A (en) * | 1965-07-19 | 1969-07-09 | Bbc Brown Boveri & Cie | Rotary Transformer for Coupling Multi-Phase Systems having a Small Frequency Difference |
SU710096A1 (ru) * | 1977-04-27 | 1980-01-15 | Киевское высшее военное авиационное инженерное училище | Преобразователь частоты |
US5953225A (en) * | 1995-04-21 | 1999-09-14 | General Electric Co. | Power flow control and power recovery with rotary transformers |
RU17363U1 (ru) * | 2000-07-17 | 2001-03-27 | Уфимский технологический институт сервиса | Синхронный тихоходный генератор |
RU2346097C2 (ru) * | 2003-07-15 | 2009-02-10 | Фп-Пигментс Ой | Способ предварительной обработки волокнистого материала, предназначенного для использования в производстве бумаги, картона и подобной продукции, и устройство для его осуществления |
RU2453971C1 (ru) * | 2011-04-04 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимская государственная академия экономики и сервиса" | Каскадный синхронно-асинхронный генератор |
-
2013
- 2013-05-31 RU RU2013125430/07A patent/RU2536176C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1157885A (en) * | 1965-07-19 | 1969-07-09 | Bbc Brown Boveri & Cie | Rotary Transformer for Coupling Multi-Phase Systems having a Small Frequency Difference |
SU710096A1 (ru) * | 1977-04-27 | 1980-01-15 | Киевское высшее военное авиационное инженерное училище | Преобразователь частоты |
US5953225A (en) * | 1995-04-21 | 1999-09-14 | General Electric Co. | Power flow control and power recovery with rotary transformers |
RU17363U1 (ru) * | 2000-07-17 | 2001-03-27 | Уфимский технологический институт сервиса | Синхронный тихоходный генератор |
RU2346097C2 (ru) * | 2003-07-15 | 2009-02-10 | Фп-Пигментс Ой | Способ предварительной обработки волокнистого материала, предназначенного для использования в производстве бумаги, картона и подобной продукции, и устройство для его осуществления |
RU2453971C1 (ru) * | 2011-04-04 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимская государственная академия экономики и сервиса" | Каскадный синхронно-асинхронный генератор |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013125430A (ru) | 2014-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2013341043B2 (en) | An electrical machine | |
JP5695748B2 (ja) | 回転電機 | |
US20170110923A1 (en) | Electric machine | |
AU2013341051B2 (en) | A power generator for a hydro turbine | |
KR101437043B1 (ko) | 영구자석의 위치를 이동시킨 이중 고정자 구조의 전기기기 | |
RU203611U1 (ru) | Полифазный синхронный электрический двигатель | |
US10707724B2 (en) | Counter rotating electrical generator | |
RU2536176C1 (ru) | Короткозамкнутый ротор каскадной синхронно-асинхронной электромеханической системы | |
JP5918760B2 (ja) | 回転電機 | |
CN102035334A (zh) | 直驱潜油螺杆泵的开关磁阻电机 | |
RU2509402C1 (ru) | Обмотка электрической машины | |
Kashin et al. | Universal formulas for determining the dimensions of permanent magnet generators for wind power complexes | |
CN103944315A (zh) | 旋转电机系统 | |
RU2779505C1 (ru) | Многополюсный синхронный электродвигатель | |
RU175773U1 (ru) | Электрическая машина | |
RU2518461C2 (ru) | Униполярный генератор тока | |
RU2453971C1 (ru) | Каскадный синхронно-асинхронный генератор | |
RU2412518C1 (ru) | Низкооборотный асинхронный электродвигатель | |
Liu et al. | Analysis of doubly excited brushless machine with radially laminated magnetic barrier rotor | |
RU2644943C1 (ru) | Синхронный реактивный электродвигатель с удвоенной частотой вращения | |
RU2602511C1 (ru) | Энергоэффективная электрическая машина с компактными лобовыми частями обмотки | |
RU142315U1 (ru) | Трехфазный асинхронный генератор переменного тока с короткозамкнутым ротором | |
KR200455028Y1 (ko) | 유도전동기 | |
WO2022035362A1 (ru) | Полифазный синхронный электрический двигатель | |
RU2507665C2 (ru) | Двигательно-трансформаторный агрегат |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170601 |