RU2620602C2 - Method of starting single phase linear induction electromotor and device, which implements it - Google Patents

Method of starting single phase linear induction electromotor and device, which implements it Download PDF

Info

Publication number
RU2620602C2
RU2620602C2 RU2015111543A RU2015111543A RU2620602C2 RU 2620602 C2 RU2620602 C2 RU 2620602C2 RU 2015111543 A RU2015111543 A RU 2015111543A RU 2015111543 A RU2015111543 A RU 2015111543A RU 2620602 C2 RU2620602 C2 RU 2620602C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
starting
winding
phase
working
motor
Prior art date
Application number
RU2015111543A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015111543A (en
Inventor
Валерий Иванович Литвин
Лев Николаевич Макаров
Сергей Павлович Курилин
Валерий Николаевич Денисов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный заочный университет"(ФГБОУ ВО РГАЗУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный заочный университет"(ФГБОУ ВО РГАЗУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный заочный университет"(ФГБОУ ВО РГАЗУ)
Priority to RU2015111543A priority Critical patent/RU2620602C2/en
Publication of RU2015111543A publication Critical patent/RU2015111543A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2620602C2 publication Critical patent/RU2620602C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/04—Asynchronous induction motors for single phase current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/04—Asynchronous induction motors for single phase current
    • H02K17/08—Motors with auxiliary phase obtained by externally fed auxiliary windings, e.g. capacitor motors

Landscapes

  • Motor And Converter Starters (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: single-phase induction electromotor comprises a working and starting winding, thus starting the coil windings are a part of the operating coil and is located to the left of the axis of the magnetic symmetry motor. Starting coil windings are connected in parallel to a power source, a phase-shifting elements are at start and continue to operate in the operating mode of working as a half winding.
EFFECT: increase of engine power in operation and cost reduction.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в производстве однофазных линейных асинхронных электродвигателей.The invention relates to electrical engineering and is intended for use in the production of single-phase linear asynchronous electric motors.

Известны однофазные асинхронные электродвигатели, содержащие сдвинутые в пространстве рабочую и пусковую обмотки, у которых для создания в пусковом режиме фазового сдвига между токами обмоток используются конденсаторы, резисторы или катушки индуктивности, включенные в цепь пусковой обмотки. В рабочем режиме двигателя пусковая обмотка отключается (Вольдек А.И. Электрические машины: учебник для студентов ВУЗов. - 3-е изд. - Л.: Энергия. - 1978, § 30-2).Known single-phase asynchronous motors containing spatially shifted working and starting windings, in which capacitors, resistors or inductors included in the starting winding circuit are used to create a phase shift between the winding currents in the starting mode. In the operating mode of the engine, the starting winding is disconnected (Voldek A.I. Electric machines: a textbook for university students. - 3rd ed. - L.: Energy. - 1978, § 30-2).

Недостатком этих устройств является наличие дополнительного фазосмещающего элемента и снижение мощности двигателя в рабочем режиме.The disadvantage of these devices is the presence of an additional phase-shifting element and a decrease in engine power in operating mode.

Наиболее близкими по технической сущности к изобретению являются однофазные асинхронные электродвигатели, содержащие сдвинутые в пространстве рабочую и пусковую обмотки, у которых для создания в пусковом режиме фазового сдвига между токами обмоток используются катушки индуктивности, включенные в цепь пусковой обмотки. В рабочем режиме двигателя пусковая обмотка отключается.The closest in technical essence to the invention are single-phase asynchronous motors containing spatially shifted working and starting windings, in which inductance coils included in the starting winding circuit are used to create a phase shift between the winding currents in the starting mode. In the operating mode of the motor, the starting winding is disconnected.

Недостатком такого технического решения является снижение мощности двигателя в рабочем режиме и наличие дополнительной катушки индуктивности, включенной в цепь пусковой обмотки и повышающей стоимость установки.The disadvantage of this technical solution is the reduction of engine power in operating mode and the presence of an additional inductor included in the starting winding circuit and increasing the cost of installation.

Технической задачей изобретения является повышение мощности двигателя в рабочем режиме и снижение стоимости установки.An object of the invention is to increase engine power in operating mode and reduce installation costs.

Решение задачи достигается тем, что в однофазном линейном асинхронном электродвигателе, содержащем рабочую и пусковую обмотки, пусковая обмотка является частью рабочей обмотки электродвигателя, для создания фазового сдвига между токами используются катушки пусковой обмотки, расположенные слева от оси магнитной симметрии двигателя, подключенные к источнику питания параллельно и являющиеся частью рабочей обмотки.The solution to the problem is achieved by the fact that in a single-phase linear asynchronous motor containing a working and starting windings, the starting winding is part of the working winding of the motor, to create a phase shift between the currents, starting winding coils are located to the left of the axis of magnetic symmetry of the motor, connected to the power source in parallel and which are part of the working winding.

Такое техническое решение позволяет отказаться от специальных фазосмещающих элементов в цепи пусковой обмотки, снизить стоимость установки и повысить мощность двигателя в рабочем режиме.This technical solution allows you to abandon the special phase-shifting elements in the starting winding circuit, reduce the cost of installation and increase engine power in operating mode.

Сущность изобретения поясняется чертежами фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 изображен однофазный линейный асинхронный электродвигатель, содержащий индуктор 1 с однофазной обмоткой, размещенной в шестнадцати пазах, и вторичный элемент 2, представляющий собой слоистую структуру из стали и алюминия. На фиг. 1 показаны также схема обмотки индуктора и схема подключения его к источнику однофазного переменного напряжения u. На фиг. 2 изображена векторная диаграмма напряжений и токов в катушках пусковой обмотки. Пусковой обмоткой двигателя служат катушки обмотки, размещенные в пазах 1-8 индуктора, левее оси магнитной симметрии двигателя Z. Токи катушек пусковой обмотки i15, i26, i37, i48, показаны на схеме обмотки индуктора на фиг. 1. Рабочей обмоткой двигателя служат катушки обмотки, размещенные в пазах 1-16 индуктора 1. Коммутация обмотки из пускового в рабочее состояние осуществляется замыканием ключа К.The invention is illustrated by drawings of FIG. 1 and FIG. 2. In FIG. 1 shows a single-phase linear induction motor containing an inductor 1 with a single-phase winding located in sixteen grooves, and a secondary element 2, which is a layered structure of steel and aluminum. In FIG. 1 also shows the circuit of the inductor winding and the circuit for connecting it to a single-phase AC voltage source u. In FIG. 2 is a vector diagram of the voltages and currents in the coils of the starting winding. The starting winding of the motor is the coil windings located in the grooves 1-8 of the inductor, to the left of the axis of magnetic symmetry of the motor Z. The currents of the coils of the starting winding i 15 , i 26 , i 37 , i 48 are shown in the circuit of the inductor winding in FIG. 1. The working winding of the motor are the coil windings located in the grooves 1-16 of the inductor 1. Switching the winding from the starting to the operating state is carried out by closing the key K.

Пуск и работа однофазного линейного асинхронного двигателя происходят следующим образом.Startup and operation of a single-phase linear induction motor occur as follows.

При пуске электродвигателя ключ К разомкнут и к источнику питания с напряжением u подключается пусковая обмотка, катушки которой расположены левее оси магнитной симметрии двигателя Z и подключены к источнику питания параллельно. В связи с действием продольного краевого эффекта, чем дальше катушка от оси Z, тем меньше ее индуктивность и тем выше ее коэффициент мощности (F. Mamedov, S. Kurilin, D. Tchutorov. Ideal no - load operation and asymmetry of phases of low speed linear induction machine. / Proceedings of the 5th international conference on unconventional electromechanical and electrical systems. 05-08 September 2001, Szczecin and Miedzyzdroje, Poland. - Szczecin, 2001, Volume 2. Pages 323-328). Катушка, расположенная в пазах 1 и 5, будет иметь наименьшую индуктивность и наибольший коэффициент мощности, а катушка, расположенная в пазах 4 и 8, будет иметь наибольшую индуктивность и наименьший коэффициент мощности среди катушек пусковой обмотки. По этой причине токи в параллельных катушках пусковой обмотки i15, i2b, i37, i48 будут сдвинуты относительно напряжения и на фазовые углы ϕ15<ϕ26<ϕ37<ϕ48, как это показано на векторной диаграмме фиг. 2 векторами i15, i26, i37, i48. Наличие пространственных сдвигов между катушками пусковой обмотки и фазовых сдвигов между их токами обеспечит в зазоре однофазного линейного асинхронного электродвигателя бегущую в положительном направлении компоненту магнитного поля. Взаимодействие бегущего поля с индуцированными им во вторичном элементе токами создаст пусковое усилие, благодаря которому электродвигатель запустится. При таком способе запуска в использовании специальных фазосмещающих элементов принципиальной необходимости нет, что позволяет отказаться от них и снизить стоимость установки.When starting the electric motor, the key K is open and a starting winding is connected to the power source with voltage u, the coils of which are located to the left of the magnetic axis of symmetry of the motor Z and are connected to the power source in parallel. Due to the longitudinal edge effect, the farther the coil from the Z axis, the lower its inductance and the higher its power factor (F. Mamedov, S. Kurilin, D. Tchutorov. Ideal no - load operation and asymmetry of phases of low speed linear induction machine. / Proceedings of the 5 th international conference on unconventional electromechanical and electrical systems. 05-08 September 2001, Szczecin and Miedzyzdroje, Poland. - Szczecin, 2001, Volume 2. Pages 323-328). The coil located in grooves 1 and 5 will have the smallest inductance and the largest power factor, and the coil located in grooves 4 and 8 will have the largest inductance and the smallest power factor among the starting coil coils. For this reason, the currents in the parallel coils of the starting winding i 15 , i 2b , i 37 , i 48 will be shifted relative to the voltage and by phase angles ϕ 15 <ϕ 26 <ϕ 37 <ϕ 48 , as shown in the vector diagram of FIG. 2 vectors i 15 , i 26 , i 37 , i 48 . The presence of spatial shifts between the coils of the starting winding and phase shifts between their currents will provide a component of the magnetic field running in the positive direction in the gap of a single-phase linear asynchronous electric motor. The interaction of the traveling field with the currents induced by it in the secondary element will create a starting force, due to which the electric motor will start. With this method of starting, there is no fundamental need to use special phase-shifting elements, which allows us to abandon them and reduce the cost of installation.

После запуска электродвигателя ключ К замыкается, переводя двигатель в рабочий режим. В этом режиме к обмотке дополнительно подключаются катушки, расположенные в 9-16 пазах индуктора, и он работает как обычный однофазный асинхронный электродвигатель. В рабочем режиме в электромеханическом преобразовании энергии участвуют все катушки обмотки, включая и катушки пусковой обмотки, что позволяет эксплуатировать двигатель на полную мощность.After starting the electric motor, the key K closes, putting the engine into operation. In this mode, coils located in 9-16 grooves of the inductor are additionally connected to the winding, and it works like a regular single-phase asynchronous electric motor. In the operating mode, all winding coils are involved in the electromechanical energy conversion, including the starting winding coils, which makes it possible to operate the engine at full power.

Технический результат изобретения состоит в полном использовании установленной мощности электродвигателя в рабочем режиме.The technical result of the invention consists in the full use of the installed power of the electric motor in the operating mode.

Claims (3)

1. Способ пуска однофазного линейного асинхронного электродвигателя, содержащего рабочую и пусковую обмотки, заключающийся в подаче напряжения на пусковую обмотку, отличающийся тем, что пусковая обмотка является частью рабочей обмотки электродвигателя.1. The method of starting a single-phase linear asynchronous motor containing a working and starting windings, which consists in supplying voltage to the starting winding, characterized in that the starting winding is part of the working winding of the electric motor. 2. Способ пуска однофазного линейного асинхронного электродвигателя по п. 1, отличающийся тем, что для создания фазового сдвига между токами используются катушки пусковой обмотки.2. The method of starting a single-phase linear induction motor according to claim 1, characterized in that the starting winding coils are used to create a phase shift between the currents. 3. Устройство для реализации пуска однофазного линейного асинхронного электродвигателя, содержащее пусковую обмотку, отличающееся тем, что катушки пусковой обмотки располагаются слева от оси магнитной симметрии двигателя, подключены к источнику питания параллельно и являются составной частью рабочей обмотки.3. A device for realizing the start of a single-phase linear asynchronous electric motor, comprising a starting winding, characterized in that the starting winding coils are located to the left of the magnetic axis of symmetry of the motor, are connected to the power source in parallel and are an integral part of the working winding.
RU2015111543A 2015-03-30 2015-03-30 Method of starting single phase linear induction electromotor and device, which implements it RU2620602C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015111543A RU2620602C2 (en) 2015-03-30 2015-03-30 Method of starting single phase linear induction electromotor and device, which implements it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015111543A RU2620602C2 (en) 2015-03-30 2015-03-30 Method of starting single phase linear induction electromotor and device, which implements it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015111543A RU2015111543A (en) 2016-10-20
RU2620602C2 true RU2620602C2 (en) 2017-05-29

Family

ID=57138319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015111543A RU2620602C2 (en) 2015-03-30 2015-03-30 Method of starting single phase linear induction electromotor and device, which implements it

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620602C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2703859A (en) * 1951-10-08 1955-03-08 Hutchins Electric Company Inc Single phase electric motor
SU103559A1 (en) * 1955-10-22 1955-11-30 Н.А. Мушкетов Start winding for single phase asynchronous motor
SU694948A1 (en) * 1978-06-12 1979-10-30 Предприятие П/Я В-8695 Single-phase induction motor having a starting high active-resistance winding
SU942212A1 (en) * 1978-11-30 1982-07-07 Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Single-phase electric motor stator
RU2041549C1 (en) * 1992-03-20 1995-08-09 Товарищество с ограниченной ответственностью "Техно-Лайн" Single-phase electric motor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2703859A (en) * 1951-10-08 1955-03-08 Hutchins Electric Company Inc Single phase electric motor
SU103559A1 (en) * 1955-10-22 1955-11-30 Н.А. Мушкетов Start winding for single phase asynchronous motor
SU694948A1 (en) * 1978-06-12 1979-10-30 Предприятие П/Я В-8695 Single-phase induction motor having a starting high active-resistance winding
SU942212A1 (en) * 1978-11-30 1982-07-07 Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Single-phase electric motor stator
RU2041549C1 (en) * 1992-03-20 1995-08-09 Товарищество с ограниченной ответственностью "Техно-Лайн" Single-phase electric motor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015111543A (en) 2016-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Melkebeek Electrical machines and drives: fundamentals and advanced modelling
US8415904B2 (en) Open delta motor drive with integrated recharge
KR100697075B1 (en) Speed Changeable Motor
US20150008777A1 (en) Synchronous electric machine
JP6837069B2 (en) Multi-level high speed variable speed drive
RU2016124170A (en) METHOD FOR OPERATION OF A THREE-PHASE PRIMARY WINDING STRUCTURE AND A PRIMARY BLOCK
CN103828195A (en) Main electric motor for railway vehicle
CN110365133A (en) Magneto alternator
RU2620602C2 (en) Method of starting single phase linear induction electromotor and device, which implements it
RU2564990C2 (en) Three-phase voltage regulator
RU2393613C1 (en) Method of operation efficiency improvement for asynchronous short-circuit electric machine, and asynchronous short-circuit electric machine (versions)
Asgar et al. A swappable single phase switched reluctance motor with bifilar drive converter
JP6584508B2 (en) Electric machine
Hoang et al. Optimum look-up table for reduction of current harmonics in direct torque controlled dual three-phase permanent magnet brushless ac machine drives
RU181495U1 (en) Single-phase to balanced three-phase voltage converter
US20130181641A1 (en) Unipolar switching apparatus of switched reluctance motor
CN203522358U (en) Switch reluctance motor with phase change winding
RU2507673C1 (en) Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit
RU2699012C1 (en) Three-phase high-voltage frequency converter
CN103475116A (en) Switched reluctance motor with phase change windings
RU115134U1 (en) AC VOLTAGE STABILIZATION SYSTEM
Poska et al. Research of cylindrical linear induction motor with unconventionally connected windings
Muthulakshmi et al. A new modified switched reluctance motor drive using passive network for torque ripple minimization
RU2370877C1 (en) Device for capacitor-free start of three-phase short-circuited electric motor from single-phase grid
RU2449459C1 (en) Stand-alone matched inverter with resonant commutation

Legal Events

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

Effective date: 20170524