SU1025003A1 - Dc electric machine - Google Patents

Dc electric machine Download PDF

Info

Publication number
SU1025003A1
SU1025003A1 SU823390129A SU3390129A SU1025003A1 SU 1025003 A1 SU1025003 A1 SU 1025003A1 SU 823390129 A SU823390129 A SU 823390129A SU 3390129 A SU3390129 A SU 3390129A SU 1025003 A1 SU1025003 A1 SU 1025003A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
poles
winding
fan
asynchronous
electric machine
Prior art date
Application number
SU823390129A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Георгиевич Любарцев
Владимир Дмитриевич Куценко
Ирина Игнатьевна Гаевская
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
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 Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority to SU823390129A priority Critical patent/SU1025003A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1025003A1 publication Critical patent/SU1025003A1/en

Links

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА с широким диапазоHcavi частоты вращени , содержаща  $йсорь с обмоткой, полюсы с обмоткой возбуждени , независимый вентил тор с приводом от асинхронного электродвигател , питаемого пере 1енным током от обмотки 51кор  через инвертор, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности охлаждени , асинхронной электродвигатель вьгаолвен с возможностью переключени  на два разных числа полюсов с помощью регул тора с центробежным приводом, причем большее число полюсов меньше числа полюсов упом нутой обмотки возбуждени . (Л -9 tc ел 00 (to 9 lft« Ф1в.1Dc electrical machines with wide diapazoHcavi rotational speed, comprising $ ysor wound poles with an excitation winding, independent fan driven by an asynchronous motor fed re 1ennym current from 51kor winding through the inverter, characterized in that, in order to increase efficiency cooling, an asynchronous electric motor with switching capability to two different numbers of poles using a centrifugal drive controller, with a greater number of poles less than the number of poles mentioned th excitation winding. (L -9 tc el 00 (to 9 lft "F1v.1

Description

11 Изобретение относитс  к электромашин строешпо и может быть использовано I;B электрических машинах посто нного тока с широким диапазоном регугафовани  частоты вращени , используемых преиму щественно в автономных установках и снабженных вентил тором, щжводимым во вращение от асинхронного двигател . Известна электрическа  машина посто нного тока, содержаща  независимый вентил тор с собственньл приводом от электродвигател , питаемого переменнбтм током от постороннего источника l , Недостатком этой электрической машины  вл етс  необходимость постороннего источника энергии, что затрудн ет ее использование дл  вентшшции электродвигателей посто нного тока, работающих в автономных установках, в частности дл  т говых электродвигателей рудничных электровозов. Наиболее близкой к изобретению  вл етс  электрическа  машина посто нного тока- с широким , диапазоном частоты вращени , содержаща   корь с обмоткой, полюсы с обмоткой возбуждени , независимый вентил тор с щзиводом от асинxpioHHoro электродвигател , питае юго переменным током от обмотки  кор  че-- рез инвертор. Между вентил тором и валом охлаждаемой электрической машины имеетс  центробежна  муфта, оборудованна  электрическими контактами. Эта муфта при работе охлаждаемой машины посто нного тока в нижней части диапазона регулировани  частоты вращени   кор  отсоедин ет механически вентил тор от вала и включает питание обмотки Статора вспомогательного асинхронного двигател  При этом асинхронный двигатель сообщает вентил тору врашение с частотой, большей частоты вращени   кор  охлаждаемой машины посто нного тока. При ра боте охлаждаемой электрической машины в верхней части диапазона регулировани  частоты вращени  муфта отключает питание обмотки статора вспомогательного электродвигател  вентил тора   соедин ет механически вентил тор с валом охлаждаемой машины. При этом частота враше ни  вентил тора равна частоте врахцени   кор  охлаждаемой электрической машины . Недостатком известной электрической машины  вл етЬ  низка  эффективность вентил ции 1фи использовании ее в тнхо ходкых широкорегулнруемых машинах, у которых наибольша  частота вращени   ко р  недостаточна дл  эффективной работы 03 вентил тора. Это св зано с тем, что при работе охлаждаемой машины при наибольшей частоте вращени   кор  муфта соедин ет механически вентил тор с валом охлаждаемой машины. При этом частота вращени  вентил тора получаетс  равной частоте вращени   кор  охлаждаемой машины . А так как эта частота вращени  недостаточна дл  эффективной работы вентил тора, то тегтосъ&л ухудшаетс  и эффективность вентил ции получаетс  низкой, Иепью изобретени   вл етс  повыше-/ ние эффективности охлажаени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в электрической машине посто нного тока , с широким диапазоном частоты вращши , сод жащей  корь с обмоткой, полюсы с ойу рткой возбуждени , независимый вентил тор с приводом от асинхронного электродвигател , питаемого переменным током от обмотки  кор  через инвертор, асинхррнный электродвигатель выполнен с возможностью переключени  на два разных числа полюсов с помощью регул тора с центробежным приводом, причем большее число полюсов меньше числа полюсов упом нутой обмотки возбуждени . На фиг, I показана электрическа  машина посто нного тока, продолысый разрез; на фиг, 2 - электрическа  схема привода вентил тора электрической машины . На корпусе электрической машины I посто нного ToKia, содержащ полюсы 2 с обмоткой 3 возбуждени  и  корь 4 с обмоткой 5, вращающийс  на валу 6, закрепленном в подшипниках 7, установлен вентил тор наездник 8 с рабочим колесом 9 и двухскоростным асинхронным электродвигателем Ю, К трём точкам обмотки 5  кор  присоединены перемычки li| соедин ющие эти точки с регул тором 12, установленным на валу 6 И снабженным центробежным гфиводом 13.Шесть контактов регутх тсфа 12 соеД9нены с шестью контактными кольцами 14,установленными, на валу 6. Щетки 15 контактных колец 14 соединены пере-г мычками 16 с выводами обмотки статора всп{% огательного асинхронного электро игател  tO. При работе охлаждаемой электрической машины в верхней части диапазона регулировани  частоты ее врашени  центробежный привод t3 замыкает контакты регул тора 12, включающие охотку статора вспомогательного электродвигател  to на j6onbiuee число полюсов вследствие чего последний соЬбщает вращение вентил тору с частотой, котора  больше частоты вращени   кор  4 в отношении, равном отношению большего числа полюсов охлаждаемой электрической машины I к / большему числу полюсов вспомогательного электродвигател  Ю. При работе охла8& да 9«1ой электрической машины I в нижней части диапазона регулировани  частоты вращени  регул тор 12 при помощи центробежного привода 13 п еключает обмотку статора вспомогательного асинхронного электродвигател  10 на меньшее число полюсоВ| вследствие чего отношение частоты вращени  рабочего колеса 9 вентил тора 8 и  кор  4 охлаждаемой электр , ческой машины I становитс  равным отношению числа полюсов охлаждаемой электрической машины I к меньшему числу полюсов вспомогательного асинхронного 8 ектродш1гател  Ю, а частота вращени  вентил тора - приблизительно равной частоте вращени  вентил тора при работе охлаждаемой электрической машины в верхней части диапазона регулировани  часто ты вращени . Таким офаз(Ж1, частота вра щени  рабочего колеса 9 веигил тбра 8 приблизительно стабилизгфуетс , Исклкьчение вли ни  изменени  инвертированного в  корной обмотке 5 напр жени  трехфазного переменного тока на рабочие характеристики вспомогательного асинхронного двигател  Ю обеспечиваетс  конструкцией статорной обмотки последнего котора  выполнена при большем числе полюсов на напр жение, соответствующее наибольшей частоте вращени   кор  4, а при меньшем числе полюсов - йа напр жение , соответствующее частоте вращени  электрической машины в середине диапазона ее регулировани . Вьшолнение привода вентил тора лвктрической машины посто п ного тока с устройством дл  стабилизации частоты вращени  вентил тора, а асинхронного двигател  - двухскоростиым, с переключе нием полюсов позвол ет стабилизировать частоту вращени  вентил тора, повысить 8Ф- фективностъ его работы, а значит и эффективность охлаждени  тихоходных электрических машин посто нного тока, повысить их мсацность и надежность.11 The invention relates to electro-electric machines and can be used in DC electric machines with a wide range of speed control, used mainly in stand-alone units and equipped with a fan, rotated from an asynchronous motor. A known DC electric machine containing an independent fan driven by an electric motor powered by alternating current from an external source l. The disadvantage of this electric machine is the need for an external energy source, which makes it difficult to use for direct current electric motors operating in autonomous installations, in particular, for electric locomotive traction electric motors. The closest to the invention is an electric DC machine with a wide range of rotational frequencies, containing measles with a winding, poles with an excitation winding, an independent fan with a motor from an asynxpioHHoro electric motor, powered by an alternating current from the winding core through an inverter . Between the fan and the shaft of the cooled electric machine there is a centrifugal clutch equipped with electrical contacts. When the cooled DC machine is running, this clutch in the lower part of the frequency control range of the core disconnects the fan mechanically from the shaft and turns on the power supply to the stator winding of the auxiliary asynchronous motor. In this case, the induction motor causes the fan to turn off at a frequency greater than the core speed of the machine being cooled. nnogo current. When the cooled electric machine is operating in the upper part of the rotational frequency control range, the clutch switches off the stator winding supply of the auxiliary fan motor and mechanically connects the fan to the shaft of the cooled machine. At the same time, the frequency of the fan is equal to the frequency of the core of the cooled electric machine. A disadvantage of the known electric machine is the low efficiency of the ventilation of its use in many well-controlled wide-angle machines, in which the maximum rotation frequency is not sufficient for the effective operation of the 03 fan. This is due to the fact that during operation of the cooled machine at the highest frequency of rotation, the core coupling mechanically connects the fan to the shaft of the cooled machine. In this case, the rotation frequency of the fan is obtained equal to the rotation frequency of the core of the machine to be cooled. And since this rotational speed is not sufficient for the fan to work efficiently, the tagging & l is getting worse and the ventilation efficiency is low, the circuit of the invention increases the cooling efficiency. This goal is achieved by the fact that in a DC electric machine, with a wide range of rotating frequencies containing measles with a winding, poles with excitation, an independent fan driven by an asynchronous electric motor powered by an alternating current from the winding of the core through an inverter, asynchronous the motor is configured to switch to two different numbers of poles using a centrifugal drive controller, with a greater number of poles being less than the number of poles of the excitation winding. Fig. I shows an electric direct current machine, a longitudinal section; Fig. 2 is an electrical drive circuit of a fan of an electric machine. On the case of the electric machine I of the permanent ToKia, containing poles 2 with winding 3 excitations and measles 4 with winding 5 rotating on a shaft 6 fixed in bearings 7, a fan rider 8 with an impeller 9 and a two-speed asynchronous electric motor H, K are mounted the points of the winding 5 box are connected jumpers li | connecting these points with the regulator 12 mounted on the shaft 6 and equipped with a centrifugal rotor 13. The six contacts of the rotary TCF 12 are connected to six contact rings 14 mounted on the shaft 6. The brushes 15 of the contact rings 14 are connected by peeders 16 with leads 16 stator winding vsp {% fire asynchronous electric igatel tO. When a cooled electric machine is operated in the upper part of the range for adjusting its frequency, the centrifugal drive t3 closes the contacts of the controller 12, which include the stator of the auxiliary motor to j6onbiuee the number of poles, which causes the fan to rotate at a frequency greater than the frequency of the core 4 in relation to equal to the ratio of a larger number of poles of a cooled electric machine I to / a larger number of poles of an auxiliary electric motor Y. During operation, the coolant & yes 9 "1st electric machine I in the lower part of the frequency control range of the regulator 12 using a centrifugal drive 13 sets the stator winding of the auxiliary asynchronous electric motor 10 to a smaller number of poles | as a result, the ratio of the rotational speed of the impeller 9 of the fan 8 and the core 4 of the cooled electric machine I becomes equal to the ratio of the number of poles of the cooled electric machine I to a smaller number of poles of the auxiliary asynchronous 8 and 10 fans and approximately the frequency of rotation of the fan torus during operation of a cooled electric machine in the upper part of the frequency control range of rotation. This phase (H1, rotational frequency of the impeller 9 wheel bar 8 is approximately stabilized, Eliminating the influence of the three-phase AC voltage inverted in the core winding 5 of the three-phase alternating current on the performance characteristics of the auxiliary asynchronous motor the voltage corresponding to the highest frequency of rotation of the core 4, and with a smaller number of poles - ya the voltage corresponding to the frequency of rotation of the electric machine in the middle of its adjustment range. Implementing the drive of the fan of the direct current machine with a device to stabilize the rotational speed of the fan, and the asynchronous motor - two speed, with switching poles, allows to stabilize the rotational speed of the fan, to increase its efficiency , and hence the cooling efficiency of low-speed electric machines of direct current, to improve their performance and reliability.

Claims (1)

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОЮ ТОКА с широким диапазоном частоты вращения, содержащая Якорь с обмоткой, полюсы с обмоткой возбуждения, независимый вентилятор с приводом от асинхронного электродвигателя, питаемого переменным током от обмотки якоря через инвертор, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, асинхронной электродвигатель выполнен с возможностью переключения на два разных числа полюсов с помощью регулятора с центробежным приводом, причем большее число полюсов меньше числа полюсов упомянутой обмотки возбуждения.A DC DC machine with a wide speed range, comprising An armature with a coil, poles with a field coil, an independent fan driven by an asynchronous electric motor fed by alternating current from the armature winding through an inverter, characterized in that, in order to increase cooling efficiency, the asynchronous motor made with the possibility of switching to two different numbers of poles using a controller with a centrifugal drive, with a larger number of poles less than the number of poles of the said winding Ki excitement.
SU823390129A 1982-02-03 1982-02-03 Dc electric machine SU1025003A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823390129A SU1025003A1 (en) 1982-02-03 1982-02-03 Dc electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823390129A SU1025003A1 (en) 1982-02-03 1982-02-03 Dc electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1025003A1 true SU1025003A1 (en) 1983-06-23

Family

ID=20995272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823390129A SU1025003A1 (en) 1982-02-03 1982-02-03 Dc electric machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1025003A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I, Алексеев А, Е. Конструкшш электрических машин, М.-Л., Госэнергоиздат, 1958, с. 41, рис. 2-5 б. 2. Патент DE М 1134453, кл. 21 ( 57о, , 1959. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6995478B2 (en) Gas turbine engine starter generator that selectively changes the number of rotor poles
US3264482A (en) Gas turbine engines
GB1492861A (en) Field excitation system for a dynamo-electric machine utilizing a rotating transformer/brushless exciter generating combination
US6232691B1 (en) DC electric starter-generator
US3456141A (en) Cooling means for multiple rotor ac motor
US7576508B2 (en) Gas turbine engine starter generator with AC generator and DC motor modes
US10059166B2 (en) Assembly comprising a generator and electric motors, for a vehicle cooling or air-conditioning system
JP3602778B2 (en) A device that generates electricity
US3270264A (en) Consequent pole shaded pole motor
US20150226115A1 (en) Assembly comprising a generator and electric motors, for a vehicle cooling or air-conditioning system
US4704552A (en) Electrical machine
SU1025003A1 (en) Dc electric machine
NL7809435A (en) DRIVE SYSTEM WITH TWO ELECTRIC MOTORS.
SU150903A1 (en) Device for powering asynchronous electric motors of fans
SU1035737A1 (en) Multirotor induction electric motor of cotton harvesting machine spindle drive
US1419874A (en) Electric ship propulsion
SU461007A1 (en) Electric drive of auxiliary mechanisms of electric locomotives of direct current
SU106864A1 (en) An excitation unit for supplying the windings of the main and additional poles of an AC collector motor
SU149828A1 (en) Electric machine for generating alternating current of adjustable frequency
RU2046510C1 (en) Electric drive
SU970577A1 (en) Synchronous contact-free machine
US1481843A (en) Electric-power system
SU98341A1 (en) Installation for alternating-frequency powering of multi-phase asynchronous motors
SU989679A1 (en) Ac generator
SU59736A1 (en) Control method of asynchronous motors