SU655036A1 - Induction electric motor - Google Patents

Induction electric motor

Info

Publication number
SU655036A1
SU655036A1 SU762405289A SU2405289A SU655036A1 SU 655036 A1 SU655036 A1 SU 655036A1 SU 762405289 A SU762405289 A SU 762405289A SU 2405289 A SU2405289 A SU 2405289A SU 655036 A1 SU655036 A1 SU 655036A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
slots
stator
bevel
machine
Prior art date
Application number
SU762405289A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Макаренко
Original Assignee
Д. В. Макаренко
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 Д. В. Макаренко filed Critical Д. В. Макаренко
Priority to SU762405289A priority Critical patent/SU655036A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU655036A1 publication Critical patent/SU655036A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/06Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электромашиностроению , а именно к трехфазным асинхронным электродвигател м с короткозамкнутым или фазным ротором, имеющим повышенное значение коэффициента полезного действи .The invention relates to electrical engineering, in particular to three-phase asynchronous electric motors with a short-circuited or phase-wound rotor having an increased value of efficiency.

Известны асинхронные электродвигатели, содержащие статор и ротор с назами дл  обмоток I.Asynchronous electric motors are known, comprising a stator and a rotor with windings for windings I.

Однако такие двигатели обладают недостаточным КИД.However, such engines have insufficient IEDs.

Известен также асинхронный электродвигатель , содержащий магнитопроводы статора и ротора с пазами дл  обмоток 2.Also known asynchronous motor, containing the magnetic stator and rotor with grooves for the windings 2.

Этот двигатель наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату к изобретению. Увеличение КПД данного двигател  по сравнению с двигател ми основного исполнени  достигаетс  з& счет увеличени  расхода активных материалов .This engine is the closest to the technical essence and the achieved result to the invention. An increase in the efficiency of this engine as compared to the engines of the main performance is achieved by s & by increasing the consumption of active materials.

Цель изобретени  - уменьшение расхода активных материалов при сохранении КПД двигател .The purpose of the invention is to reduce the consumption of active materials while maintaining the efficiency of the engine.

Дл  этого на участках (0,25-0,6) общей длины магнитопроводов пазы выполнены с относительным скосом, величина которого определ етс  по формулеFor this purpose, in the sections (0.25-0.6) of the total length of the magnetic cores, the grooves are made with a relative bevel, the value of which is determined by the formula

бе (0,014-0,07),Be (0.014-0.07),

где D - диаметр расточки статора;where D is the diameter of the bore of the stator;

Р - число пар полюсов. На фиг. I показано распределение максимального значени  индукции в зазоре вдоль оси электродвигател  без скоса пазов (крива  1) и с частичным скосом (крива  2); на фиг. 2 представлен один из примеров развертки магнитной цепи электродвигател  описываемого устройства, пунктирнымиP is the number of pairs of poles. FIG. I shows the distribution of the maximum value of induction in the gap along the axis of the electric motor without beveling the grooves (curve 1) and with a partial bevel (curve 2); in fig. 2 shows one of the examples of the sweep of the magnetic circuit of an electric motor of the device described, dotted

лини ми показаны оси пазов 3 ротора, сплошными-оси пазов 4 статора; на фиг. 3 дана пространственна  векторна  диаграмма асинхронного двигател ; на фиг. 4 - вариант устройства с частичным скосомthe lines show the axes of the slots 3 of the rotor, the solid axes of the slots 4 of the stator; in fig. 3 given a spatial vector diagram of an asynchronous motor; in fig. 4 - a variant of the device with a partial bevel

пазов по кра м ротора; на фиг. 5-8 - варианты устройства со скосом пазов иа роторе и статоре.grooves along the edges of the rotor; in fig. 5-8 are versions of the device with a bevel of the slots of the rotor and the stator.

Повышение КПД асинхронного электродвигател  данного устройства основано на следующем.Increasing the efficiency of an asynchronous electric motor of this device is based on the following.

Известно, что в зоне номинального скольжени  асинхронных двигателей, у которых оси пазов статора и ротора параллельны на всей длине пакета стали (электродвигатели без скоса пазов), максимальное значение индукции результирующего потока в зазоре машины Som не измен етс  вдоль оси машины в пределах пакета стали (фиг. 1, крива  1).It is known that in the nominal slip zone of asynchronous motors, in which the axes of the stator and rotor slots are parallel along the entire length of the steel package (electric motors without slot grooves), the maximum induction value of the resulting flow in the gap of the Som machine does not change along the axis of the machine within the steel package ( Fig. 1, curve 1).

Также известно, что в асинхронных электродвигател х со скосом пазов (оси пазов статора и ротора скрещиваютс  вдоль всей длины пакета стали машины) в зоне номинальиого скольжени  значение Вот вдоль оси машины  вл етс  переменной величиной . При этом в центре пакета стали значени  Вцт. в зазоре машины без скоса и со скосом пазов практически равны, от этой точки вдоль оси машины индукци  новышаетс  к одному из краев пакета стали и понижаетс  к другому. Отсюда вытекает, что в зоне номинального скольжени  поток в зазоре машины со скосом пазов практически равен потоку этой же машины без скоса назов.It is also known that in asynchronous electric motors with groove beveling (the axes of the stator and rotor slots are crossed along the entire length of the steel package of the machine) in the zone of the nominal slip, the value Here along the axis of the machine is variable. At the same time, in the center of the package, the values of Вцт became. in the gap of a machine without a bevel and with a bevel of grooves, they are almost equal from this point along the axis of the induction machine to one of the edges of the steel package and descend to the other. From this it follows that in the zone of nominal slip, the flow in the gap of the machine with the slope of the grooves is almost equal to the flow of the same machine without the slope of the slots.

В двигателе в той зоне машины, дл  которой у двигател  со скосом пазов образуетс  ослабление потока, предлагаетс  пазы статора и ротора выполнить взаимопараллельными (фиг. 2), что приведет к повышению значени  Бош в этой зоне примерно до величины, имеющей место в машине без скоса пазов. В результате поток машины в целом увеличиваетс  и оказываетс  больше, чем поток двигател  без скоса или со скосом пазов при том же скольжении (фиг. 1, крива  2). Как показывает анализ, поток машины нри этом возрастает на 2-3% в целом дл  машины, что приводит к увеличеПИЮ момента электродвигател .In an engine in that area of the machine for which a flow attenuation is formed in an engine with bevel slots, stator and rotor grooves are proposed to be mutually parallel (Fig. 2), which will increase the Bosch value in this area to approximately the value occurring in the car without beveling grooves. As a result, the flow of the machine as a whole increases and turns out to be greater than the flow of the engine without or with a bevel of the grooves with the same slip (Fig. 1, curve 2). As the analysis shows, the flow of the machine increases by 2-3% in general for the machine, which leads to an increase in the torque of the electric motor.

Из пространственной векторной (фиг. 3) диаграммы следует, что увеличение результирующей МДС FQ приводит к уменьшению угла 2 и. следовательно, к еше большему увеличению момента. Однако этот резерв повышени  момента невелик вследствие высокого значени  cos -фг у современных электродвигателей .From the spatial vector diagram (Fig. 3) it follows that an increase in the resulting MDS FQ leads to a decrease in the angle 2 and. consequently, to a greater moment increase. However, this reserve of moment increase is small due to the high value of cos-fg in modern electric motors.

Увеличение момента электродвигател  вызывает уменьшение скольжени  (при посто нном моменте нагрузки на валу). В результате уменьшени  скольжени  снижаютс  потери в меди машины. Все эти факторы и привод т к росту КПД машины предлагаемого устройства или к уменьшению расхода активных материалов при сохранении КПД. Из фиг. 3 следует, что увеличению МДС FO машины соответствует увеличение угла в.An increase in the motor torque causes a decrease in slip (at a constant torque on the shaft). As a result of the slip reduction, the copper loss of the machine is reduced. All these factors lead to an increase in the efficiency of the machine of the proposed device or to a reduction in the consumption of active materials while maintaining efficiency. From FIG. 3 it follows that the increase in the MDS FO of the machine corresponds to an increase in the angle c.

Анализ показывает, что максимальный прирост магнитного потока наблюдаетс  при общей длине скоса пазов, равной (0,25-0,6) длины магнитопроводов, и при общем скосе пазовThe analysis shows that the maximum increase in magnetic flux is observed with a total length of the slope of the grooves equal to (0.25-0.6) the length of the magnetic cores, and with a total slope of the slots

6с (0,014 - 0,07) - .6s (0.014 - 0.07) -.

Изложенное справедливо дл  направлени  вращени  ротора, совпадающего с направлением скоса его пазов 3 (если скос выполнен на статоре, то при вращении в направлении , противоположном этому скосу).The foregoing is valid for the direction of rotation of the rotor, which coincides with the direction of the bevel of its grooves 3 (if the bevel is made on the stator, then when rotating in the direction opposite to this bevel).

Исследовани  показывают, что при вращении ротора в обратном направлении также несколько повышаетс  КПД двигател  по сравнению с машиной обычного исполнени .Studies show that when the rotor rotates in the opposite direction, the efficiency of the engine also increases slightly compared to a machine of the usual design.

При скосе пазов машины возникает аксиальное усилие, которое, в частности, зависит от разности индукций результирующего потока по кра м пакета стали. В двигател х предлагаемого устройства это усилие меньше, чем в двигател х с обычным скосом пазов, так как скос выполн етс  только на части длины пакета стали и разность индукций Вош по кра м пакета стали меньше.When the machine bevels, the axial force arises, which, in particular, depends on the difference in the inductions of the resulting flow along the edges of the steel package. In the engines of the proposed device, this force is less than in engines with a conventional groove slope, since the bevel is performed only on a part of the length of the steel package and the difference between the inductions on the edges of the steel package is less.

Однако дл  двигателей с нагруженными подшипниковыми узлами бывает целесообразно это усилие уменьшить за счет дополнительных меропри тий. В конструкции на фиг. 4 в случае равенства скоса пазов 3 ротора по кра м пакета Ь сг, все составл ющие аксиальных усилий, вызываемых скосом пазов, полностью уравновешиваютс  и не воздействуют на подшипниковый узел машин.However, for engines with loaded bearing assemblies, it may be advisable to reduce this effort due to additional measures. In the design of FIG. 4, in the case of equalization of the grooves 3 of the rotor along the edges of the pack L cr, all components of the axial forces caused by the slope of the grooves fully balance and do not affect the bearing assembly of the machines.

Выполнить модификацию фиг. 4 целесообразно также дл  уменьшени  вли ни  скоса назов 3 на нлощадь поперечного сечени  паза.Perform a modification of FIG. 4, it is also advisable to reduce the influence of the bevel of the tips 3 on the cross-sectional area of the groove.

Несмотр  на усложнение технологии, эта конструкци  может оказатьс  полезной дл  машин с большим насьицением стали магнитной цепи.Despite the increasing complexity of the technology, this design may be useful for machines with a high degree of steel magnetic circuit.

Дл  этой модификацииFor this modification

be - be, + be,be - be, + be,

при любом соотношении Ь и &с, .for any ratio b and & c,.

Скос нроизводитс  в одном направлении от участка с параллельными ос ми пазов статора и ротора.The bevel is produced in one direction from the section with parallel axes of the stator and rotor slots.

Наибольший эффект повышени  КПД - при направлении вращени  по скосу пазов.The greatest effect of increasing efficiency is with the direction of rotation along the groove bevel.

Дл  двигателей более 10 кВт скос пазов целесообразно осуществл ть на статоре.For motors larger than 10 kW, it is advisable to slant the slots on the stator.

В устройствах на фиг. 5-8 предусмотреп скос пазов 3 и 4 как на статоре, так и на роторе, он примен етс  в тех случа х, когда желательно уменьшить значение Ь дл  одной из частей машины. Направлени  скоса пазов статора и ротора должны быть противоположными . Предпочтительное направление вращени  - по скосу пазов 3 ротора. Величина суммарного скоса на фиг. 5, 7, 8 о &с, а на фиг. 6In the devices of FIG. 5-8 Providing the bevel of the slots 3 and 4 both on the stator and on the rotor, it is used in cases when it is desirable to reduce the value of b for one of the parts of the machine. The directions of the slope of the slots of the stator and the rotor must be opposite. The preferred direction of rotation is in the slope of the slots 3 of the rotor. The magnitude of the total skew in FIG. 5, 7, 8 o & c, and FIG. 6

Ьс, +6с. +&СЗ+ЙС,,Bc, + 6c. + & NW + JS ,,

где 6ci , Ьсг , be, , bc - частичные скосы. Предпочтительное направление вращени  - по скосу пазов ротора.where 6ci, lcr, be,, bc are partial bevels. The preferred direction of rotation is the slope of the rotor slots.

В том случае, когда технологические возможности дл  скоса пазов ротора больше, чем статора (хот  также ограничены), может быть применена конструкци  фиг. 7.In the case when the technological capabilities for beveling the rotor slots are larger than the stator (although also limited), the design of FIG. 7

Если технологически статор обладает большими возможност ми дл  скоса пазов, а ротор - меньшими, то больший скос выполн етс  на статоре, но предпочтительноеIf, technologically, the stator has great opportunities for beveling the slots, and the rotor is smaller, then a larger bevel is performed on the stator, but preferably

направление вращени  - по скосу пазов ротора .the direction of rotation is in the bevel of the rotor slots.

На фиг. 8 рассмотрен пример, когда оси пазов статора скошены в одном, направлении . В этом случаеFIG. 8, an example is considered when the axes of the stator slots are chamfered in one direction. In this case

be 6ci Cj .be 6ci Cj.

Если , то предпочтительное направление вращени  - против скоса пазов, при - по скосу пазов.If, then the preferred direction of rotation is against the slope of the slots, with - along the slope of the slots.

Общее правило при выполнении скоса пазов следующее: на развертке магнитной цепи машины оси пазов статора и ротора не должны одновременно иметь центральной симметрии в пределах пакета стали.The general rule when performing the groove mowing is the following: on the scan of the magnetic circuit of the machine, the axes of the stator and rotor slots should not simultaneously have central symmetry within the steel package.

Как следует из изложенного и данных натурных испытаний, предлагаемое устройство трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым или фазным ротором обеспечивает повышение уровн  КПД в том же диапазоне, что и специально выпускаема  промышленностью сери  асинхронных электродвигателей с повышенным значением КПД (сери  АОТ2). Однако при этом электродвигатель предлагаемого устройства не требует дополнительного расхода активных и других материалов, а также изменени  технологии производства.As follows from the above and field test data, the proposed device of three-phase asynchronous electric motors with a squirrel-cage or phase-wound rotor provides an increase in the level of efficiency in the same range as the series of asynchronous electric motors with an increased efficiency value (series AOT2) specially produced. However, the electric motor of the proposed device does not require additional consumption of active and other materials, as well as changes in production technology.

Claims (2)

1.Сергеев П. С. Проектирование электрических машин. М., «Энерги , 1969, с. 422- 423.1.Sergeev P.S. Design of electrical machines. M., “Energie, 1969, p. 422- 423. 2.Каталог справочник. Асинхронные электродвигатели единой серии А2 и АО2 мощностью от 0,6 до 100 кВт, изд-во «Информэлектро . М., 1969, с. 45-47.2. Directory Directory. Asynchronous electric motors of a single series A2 and AO2 with a capacity from 0.6 to 100 kW, publishing house "Informelectro. M., 1969, p. 45-47. всthe sun  L тЬаг.гtg.g
SU762405289A 1976-09-21 1976-09-21 Induction electric motor SU655036A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762405289A SU655036A1 (en) 1976-09-21 1976-09-21 Induction electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762405289A SU655036A1 (en) 1976-09-21 1976-09-21 Induction electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU655036A1 true SU655036A1 (en) 1979-03-30

Family

ID=20677304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762405289A SU655036A1 (en) 1976-09-21 1976-09-21 Induction electric motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU655036A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738958C1 (en) * 2020-07-08 2020-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Asynchronous motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738958C1 (en) * 2020-07-08 2020-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Asynchronous motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI88231B (en) RELUKTANSMOTOR
US3840763A (en) Low flux density permanent magnet field configuration
US4110646A (en) AC synchronous motor having an axially laminated rotor
US8928199B2 (en) Wound rotor brushless doubly-fed motor
US3721844A (en) Reluctance motors
US3016482A (en) Two speed synchronous induction motor
CN100367639C (en) Permanent-magnet type rotary electric machine
US3204167A (en) Electric motor winding arrangement
US2483848A (en) Synchronous motor
SU655036A1 (en) Induction electric motor
US3243620A (en) Synchronous induction motors having an improved rotor construction
US2989655A (en) Two speed synchronous motor
GB1263300A (en) Alternating current electric machine
CN215580592U (en) Squirrel-cage rotor for three-phase two-stage permanent magnet synchronous motor
JPH03203560A (en) Cage rotor
SU796998A1 (en) Induction electric motor
RU2208892C2 (en) Induction motor
SU1674316A1 (en) Asynchronous reduction motor
GB2052882A (en) Synchronous motors
SU1211835A1 (en) Squirrel-cage rotor for induction motor
US3851199A (en) Inductor generator
SU1374354A1 (en) Reactive synchronous electric motor
JPS6277840A (en) Rotary electric machine
SU1453533A1 (en) Induction motor
SU1598049A1 (en) Induction motor stator