SU762103A1

SU762103A1 - Однофазный одномашинный преобразователь частоты ' 1

Info

Publication number: SU762103A1
Application number: SU782644380A
Authority: SU
Inventors: Gennadij P Solovarov
Original assignee: Gennadij P Solovarov
Priority date: 1978-07-11
Filing date: 1978-07-11
Publication date: 1980-09-07

Description

Изобретение относится к однофазным одномашинным преобразователям частоты.

Известны одномашинные преобразователи частоты, содержащие совмещенную обмотку, выполненную в виде четырех- 5 плечего моста [Г].

Эти преобразователи имеют Ограниченную область применения.

Кроме того, известны однофазные преобразователи частоты, содержащие' К генераторные и двигательные обмотки, расположенные в общей магнитной системе [2] .

Они требуют отдельную пусковую Обмотку, что усложняет конструкцию, ' 15

уменьшает использование активных материалов.

Цель изобретения - упрощение конструкции путем исключения отдельной пусковой обмотки. 20

Эта цель достигается тем, что генераторная обмотка статора выполнена .

.из однофазной обмотки тройного электрического совмещения на Р, Р , Р.

.число пар полюсов. ⁴ . * 25

Обмотка тройного совмещения статора состоит из катушек или катушечных

групп, соединенных в четыре четырех- .

плечих моста, имеющих каждый в отдельности два независимых однофазных вы- 30

2

хода по диагоналям мостов на Ρ₂, Р^ число пар полюсов на одном выходе и на Р^ число пар полюсов на другом выходе, соединенных в рабочем режиме концами одноименных выходов с Р₂,

Ра, числами пар полюсов через.переключающие контакты в замкнутую цепь; имеющую независимые однофазные выходавдоль' Цёй^ГНбЬЧё^'ёд'н'б’’на" Р₂ и"Р₃ . число пар полюсов из выводных концов межмостовых соединений, питаемую через зажимы выхода на Р^ число пар полюсов от выпрямителей, подключенных к двигательной однофазной обмотке статора с Р^ числом пар полюсов.

Обмотка тройного совмещения статора сдвинута в пространстве по окружности якоря относительно двигательной обмотки на 90 эл. град.

В пусковом режиме мосты соединены последовательно с помощью переключающих контактов концами одноименных выходов на Р* число пар полюсов в разомкнутую цепь, подключенную свободными концами к зажимам двигательной обмотки.

С целью дальнейшего упрощения конструкции .обмотка ротора выполнена по структурной схеме обмотки тройного совмещения статора и состоит из четы762103

рех четырехплечих мостов, имеющих каждый в отдельности два однофазных выхода по диагоналям мостов на Р_а, Е^ число пар полюсов на одном выходе и' на ζ, число пар полюсов на другом выходе, соединенных концами одноименных выходов с , Р₃ числами пар полюсов в замкнутую цепь, имеющую Независимые однофазные выходы вдоль цепи . поочередно на Р₂ и. Р число пар полюсов из выводных концов межмостовых соединений, причём выходы мостов на Р^ число пар полюсов замкнуты накоротко, образуя четыре короткозамкнутых контура,а выходы цепи на Р₂ число пар полюсов соединены зажимами .выхода цепи на Р_э число пар полюсов через · выпрямители.'

На фиг. 1 изображена схема пред-, лагаемого преобразователя; на фиг. 2 представлена- схематично совокупность магнитных полей, совмещенных в одном магнитопроводе, и расположение катушек по развертке якоря; на фиг. 3 структурная схема однофазной обмотки тройного совмещения с тремя независимыми однофазными' выходами; на фиг. 4 - схема рабочей однофазной' двигательной обмотки с числом полюсов Гр., = 2 с числом пазов на полюс и. фазу ς=12, уложенной в 24 паза; на фиг. 5 показано расположение катушечных групп обмотки тройного электрического совмещения, уложенной в те же пазы, что и двигательная обмотка; на фйг. 6 - расположение катушек роторной обмотки тройного электрического совмещения, уложенной в 8 пазов.

Преобразователь состоит из статора 1, ротора 2, переключающих контактов 3-10, выпрямительных блоков 11 и 12, регулирующего сопротивления 13.

Статор состоит из входной двигательной обмотки 14 с числом пар полюсов Р| =1, питаемой частотой Ц =50 Гц, обмотки 15 тройного совмещения, состоящей из катушек, образующих четырехплечие мосты А^ , , Г, , соединенные в рабочем режиме между собой .по зажимам 16 и 17, 18 и 19, 20 и 21, 22 и 23 с помощью контактов 3-6 в замкнутую цепочку, а в'пусковом режиме соединяемых по зажимам .24 и 25, 26

и 27, 28 и 29, 30 и 31 с помощью контактов 7, 8, 9 в разомкнутую цепочку с образованием свободных зажимов 24 и ЗХ, подключаемых йа период пуска к зажимам 32 и 33 двигательной обмотки

14.

К зажимам 19 и 23 обмотки 15 через выпрямительный блок-11, регулирующее сопротивление 13 и контакт 10 от зажимов 32 и 33 подводится выпрямленное напряжение.

Обмотка 15 по зажимам 24 и 25, 26 и 27, 28 и 29, '30 и 31 образует однофазный вход на Р₄ =1 число пар полюсов и выполняет функцию пусковой обмотки на период пуска, по зажимам 19

,и 23 образует однофазный вход на Р^ = 4 число пар полюсов и выполняет функции обмотки возбуждения, по зажимам 17 и 22, 18 и 21 образует однофазный выход на Р₂=2 число пар полюсов и выполняет функцию генераторной обмотки. Сопротивление 13 служит для регулирования тока возбуждения магнитного поля с числом пар полюсов Р₃ =4.

На роторе 2 размещена обмотка тройного совмещения 34, состоящая из катушек, соединенных в четырехплечие мосты А^, Б^,, В^, Г₂, соединенные в · замкнутую цепочку. Зажимы 35 и 36,

37 и 38, 39 и 40, 41 и 42 образуют однофазный выход на Р=1 число пар полюсов и замкнуты накоротко, образуя четыре короткозамкнутых контура, выполняющих функцию короткозамкнутой обмотки.

Обмотка 34 по зажимам 43 и 44 образует однофазный выход на Р =4 число пар полюсов и выполняет функцию генераторной обмотки, питающей через выпрямители 12 зажимы 45 и 46, а по зажимам 45 и 46 образует однофазный вход на Р_г=2 число пар полюсов и выполняет функцию обмотки возбуждения.

Обмотки тройного совмещения статора и ротора выполнены, в качестве примера, из катушек 47-50, соединенных по структурной схеме в виде цепи последовательно.соединенных, четырехплечих мостов А^, Б^, В₃, (см. фиг. 3), Катушки, имеющие различную глубину залегания в пазах и уложенные в одних и тек же пазах,.обозначены одинаковыми цифрами. Сплошными стрелками показаны токи, создающие поле с числом пар полюсов Р^ =1, штриховыми стрелками показаны токи, создающие поле с числом пар полюсов Р₂=2, пункт тирными стрелками показаны токи,.создающие магнитное поле с числом пар полюсов Р₃=4. Для упрощения характер распределения индукций магнитных полей с числами пар полюсов Р^ , Р_£, Р^ каждого в отдельности представлен на фиг. 2.

При питании обмотки 14 и 15 перейенным током частоты =50 Гц при разомкнутых контактах 3-6 и 10 и замкнутых контактах' 7-9 создается вращающееся относительно статора' магнитное поле с числом пар полюсов Д, =1, наводящее ЭДС и токи в короткозамкнутых контурах обмотки ротора. Тем самым осуществляется запуск преобразователя ДО СКОРОСТИ Пр

.где $4 - скольжение ротора относительно вращающегося поля Р^=1·

После запуска и размыкания контактов

7-9 преобразователь работает как обычный однофазный асинхронный двигатель.

После отключения обмотки 15 от сети включаются контакты 3-6 и 10 тем

762103

самым подается выпрямленное напряжение на зажимы 19 и 23. Обмотка 15 статора, таким образом, обтекается выпрямленным током, возбуждающим неподвижное относительно статора магнитное поле с числом пар полюсов Р₃=4, наводящее в обмотке ротора ЭДС часто- ⁵ты Ц

ЭДС частоты ^«'200 Гц с зажимов 43 и 44 обмотки 34 ротора подается через выпрямитель 12 на зажимы 45 и 46 обмотки 34.

Под действием выпрямленной ЭДС частоты Ц по обмотке ротора будет про- 15 текать выпрямленный ток, возбуждающий неподвижное относительно ротора магнитное поле с числом пар полюсов Р^=2, наводящее в обмотке -15'статора ЭДС частоты 20

г ^Р^р Га* Ьо ·

ЭДС частоты' ί^-χΙΟΟ Гц выделяется с зажимов 17 и 2 2 обмотки. 15. Таким об- 25 разом по обмотке 15 статора под нагрузкой протекают постоянный ток и переменный ток частоты ί₂%100 Гц, а по обмотке ротора протекают токи частоты 5_<;Τ₃~200 Гц и постоянный ток.

Применение преобразователя по сравнению с известным позволит упростить конструкцию, улучшить использование активных материалов, увеличить надежность преобразователя. 35

Claims

Формула изобретения

1. Однофазный одномашинный преобразователь частоты с двигательными 40 и генераторными обмотками статора, расположенными в общей магнитной системе , с переключающими контактами и выпрямителями и обмоткой ротора, о тл и чающийся тем, что, с целью упрощения конструкции путем исключения отдельной пусковой обмотки, генераторная обмотка статора состоит из

катушек, соединенных в четыре четырезсплечих моста, имеющих каждый в отдельности два независимых однофазных выхода πό диагоналям мостов на ζ, число пар'полюсов на одном выходе и на Р₂ ,

Рз число пар полюсов йа другом выходе, соединенных концами одноименных выходов с Р^, Р_а числами пар полюсов через переключающие контакты в замкнутую цепь, имеющую независимые однофазные выходы вдоль цепи поочередно на Р_г,

Р_а число пар полюсов из выводных концов меяриостовых соединений, питаемую через зажимы выхода на Р^ число пар полюсов и выпрямители от входных зажимов двигательной обмотки статора на Р^ число пар полюсов, сдвинутой в пространстве по окружности статора на 90 эл.град., причем четырехплечие мосты соединены последовательно выходами на Р, число пар полюсов через переключающие контакты в цепь, подключенную двумя свободными зажимами к зажимам двигательной обмотки.
2. Преобразователь по π. 1, о т личающийся тем, что обмотка ротора состоит из четырех четырехплечих мостов, имеющих каждый в отдельности два независимых однофазных выхода по диагоналям мостов на Р^ число пар полюсов на одном выходе и на Р₂, Р₃ число пар полюсов на другом выходе, соединенных концами одноименных выходов с Р^, Р_э числами пар полюсов'' в замкнутую цепь, имеющую независимые однофазные выходы вдоль цепи поочередно на Р^, Р₃ число пар полюсов из выводных концов м'ежмостовых соединений, причем выходы мостов на '

Р^ число пар полюсов замкнуты накоротко, а зажимы выхода цепи на Р₂ число пар полюсов соединены зажимами выхода цепи на Р число пар полюсов через ёыпрями тели У