SU796998A1 - Induction electric motor - Google Patents

Induction electric motor Download PDF

Info

Publication number
SU796998A1
SU796998A1 SU782678127A SU2678127A SU796998A1 SU 796998 A1 SU796998 A1 SU 796998A1 SU 782678127 A SU782678127 A SU 782678127A SU 2678127 A SU2678127 A SU 2678127A SU 796998 A1 SU796998 A1 SU 796998A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
value
bevel
starting torque
flow
gap
Prior art date
Application number
SU782678127A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Макаренко
Original Assignee
Makarenko Dmitrij V
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 Makarenko Dmitrij V filed Critical Makarenko Dmitrij V
Priority to SU782678127A priority Critical patent/SU796998A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU796998A1 publication Critical patent/SU796998A1/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

(54) АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ(54) ASYNCHRONOUS MOTOR

.  .

Изобретение относитс  к электромавданостроению , а более конкретно к устройству трехфазных ансинхронных электродвигателей с короткозамкнутым или фазным ротором, имеющих повьипенное значение пускового момента.The invention relates to an electric motor, and more specifically to a device of three-phase, asynchronous electric motors with a short-circuited or phase-wound rotor, having a starting torque value.

Известны, трехфазные асинхронные электродвигатели, содержащие ротор и статор fc пазами, выполненными со скосом (1.Three-phase asynchronous electric motors are known, containing a rotor and a stator fc with grooves made with a bevel (1.

Недостатком известного  вл етс э невысокое значение пускового момента .The disadvantage of the known is the low value of the starting torque.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  асинхрон-ный двигатель с магнитопрово.аами .ротора и статора с пазами, выполненными с относительным частичным скосомThe closest in technical essence and the achieved result to the proposed is an asynchronous motor with magnetic conductors of the rotor and stator with grooves made with a relative partial bevel

12.12.

Недостатком известного  вл ютс  пониженные значени  энергетических показателей.A disadvantage of the known is the lower values of the energy indices.

Цель изобретени  - повышение энергетических показателей асинхронных электродвигателей.The purpose of the invention is to increase the energy performance of asynchronous electric motors.

Эта цель достигаетс  тем, что относительный скос пазов магнитопроводов ротора и статора выполнены величиной Ьс(0г002-0,014) , на участке 0,1-0,25 длины магнитопроводов, где D - диаметр расточки статора, р - число пар полюсов.This goal is achieved by the fact that the relative skew of the slots of the rotor and stator magnetic cores are Lc (0g002-0.014), in the 0.1-0.25 section of the length of the magnetic cores, where D is the diameter of the stator bore, p is the number of pole pairs.

На фиг.1 приведен вариант частичного скоса пазов в соответствии с изобретением; на фиг.2 - зависимость отношени  квадрата индукции результирующего потока в зазоре машины с пазами со скосом к квадрату индукции в машине с пр мыми пазами от скоса пазов , в режиме пуска; на фиг.З - зависимость отношени  ква.цратов индукции в машине со скошенными и нескошенными пазами от длины скоса; на фиг.4 - зависимость величины скоса пазов отFigure 1 shows a variant of the partial slope of the grooves in accordance with the invention; Fig. 2 shows the dependence of the ratio of the induction square of the net flux in the gap of the machine with slots with a bevel to the square of induction in a machine with straight grooves and the slope of the grooves in the start mode; in FIG. 3, the relationship of the ratio of square induction in the machine with bevelled and non-beveled grooves to the length of the bevel; figure 4 - the dependence of the slope of the slots from

длины магнитопровода, на котором пазы выполнены со скосом.the length of the magnetic circuit on which the grooves are made with a bevel.

Решаетс  комплексна  задача - требуетс  не только повысить значение пускового момента, но и при зтом уровень и КПД не должен излюнйтьс . Выход за границы верхних пределов диапазонов изменени  Ъ (особенноA complex task is being solved - it is necessary not only to increase the value of the starting torque, but even with this, the level and efficiency should not be dispelled. Going beyond the upper limits of the ranges of change in b (especially

при малых значени х (.) и I (особенно при малых значени х Ьс) ведет в зоне номинального скольжени  к быстрому уменьшению результирующего потока в зазоре по сравнению с машинойat small values (.) and I (especially at small values of Lc) leads in the zone of nominal slip to a rapid decrease in the resultant flow in the gap compared to the machine

Claims (2)

основного исполнени  и, как следствие, ;к.значительному Уменьшению КПД маши ны.. . Обоснуем предел дл  величины скоса пазов Ьс; 0,0021tD|P. Будем искать ту зону г инимальных значений , дл  которой еще теоретически возможно повысить пусковой момент без ухудшени  энергетических характеристик в зоне номинального скольжени . В известной конструкции двигател  исполь зуетс  то обсто тельство, что в асин ) фонном двигателе с обычным скосом пазов результирующий поток в момент пуска значительно больше, чем у двигател  без скоса пазов. Это позвол ..ет использовать часть этого избыт .ка потока в двигателе предлагаемой конструкции дл  повышени  пускового момента. Следовательно, определ   минимальное рациональное значение Ь необходимо найти те значени  Ь., дл  которых увеличением потока в зазоре двигател  со скосом пазов можно уже пренебречь. При этом следует учесть, что момент асинхронного двигател  пр порционален квадрату индукции резуль тирующего потока в зазоре. На фиг. 2. представлена зависимость квадрата ин дукции результирующего потока в зазо ре машины со скосом пазов (по отноше нию к квадрату индукции машины без скоса пазов) в функции от tof. дл  зон скольжени  (т.е. дл  режима пуска ) дл  различных машин, обладающих в режиме пуска наименьшим углом сдви га намагничивающих сил статора и ротора в и, следовательно, наиболее чувствительные к изменению пространственного положени  векторов МДС Fj, обмотки ротора. Исследован весь диапазон мощностей двухполюсных двигателей серий А2, АО2. Из данных фиг,2 следует/ что дл  значений Ь.0,0021Ш|Рвли нием скоса пазов на величину потока в зазоре двигател  в зоне S«l можно пренебречь, В основ ном это св зано с той причиной, что к асинхронным двигател м с повышенным значением пускового момента относ т только те, у которых пусковой момент в 1,2-1,64 раза больше пускового момента двигател  основного исполнени . Дл  того, чтобы получить у двигател  пусковой момент больший хот  бы в 1,2 раза, чем у основного, необходимо в зазоре иметь в 1,2-1,4 большую индукцию в режиме пуска чем у основного. При этом переход от обычного скоса пазов к частичному пр ведет -к некоторому-снижению потока в зазоре. По этим причинам величина ,002 выбрана в качестве нижнег предела, при котором усилением поток можно пренебречь. Дл  того,чтобы мак симально использовать в зоне пуска прирост потока, необходимо частичный скос осуществл ть на верхнем пределе значений сучастка магнитопровода гсо скосом. Определим то минимальное значение tc.npH котором величина квадрата индукции результирующе1 о потока в зазоре не сможет уже обеспечивать уровень, необходимый дл  машины с повышенным пусковым моментом, ,Цл  определени  минимального значени  If- , проведем анализ дл  максимально большого значени  Ь., при котором в зоне номинального скольжени  еще не происходит ухудшени  энергетических характеристик машины. Дл  этого задава сь значени ми при неизменном значении t 0, 071tD|P, будем находить эквивсшентное значение Ь. машины с обычным скосом пазов, после чего будем определ ть с учетом -насыщени  стали индукцию результирующего потока в зазоре. Результаты анализа представлены на фиг.З. Сопоставл   данные и выводы, сделанные по фиг.2,можно заключить, что значение ,052t :, следует считатьпредельным, прикотором еще можно теоретически получить эффект усилени  пускового момента. Однако здесь необходимо учесть, что дл  этогр на такой малой длине необходимо осуществить максимальное значение Ьр, что не может не привести в зоне номинальной нагрузки к потере КПД, вследствие существенного уменьшени  поперечного сечени  стержн  обмотки ротора, на скошенном участке и, следовательно, росту его электрического сопротивлени  из-за осуществлени  большого скоса на малой длине. Поэтому в данном случае целесообразно дл  рационального предела t выбрать то его значение, при котором разрабатываемой двигатель наверн ка не может быть отнесен к двигател м с повЕЛшенным пусковым моментом. В качестве такого рационального предела (; по данным фиг.З должно быть выбрано значение ,l t. На основе проведенного теоретического и экспериментального анализа получена зависимость, устанавливающа  рациональную взаимосв зь значений Ь(. и 1с, необходимых дл  получени  электродвигател  с повышенными значени ми энергетических показателей (см,фиг.4), Из данных фиг.4 следует, что дл  пределов диапазонов изменени  Гс УИествует перекрестна  зависимость, т.е. максимальным значением Ь. соответствуют минимальные значени  и наоборот. Формула изобретени  Асинхронный электродвигатель, содержащий магнитопроводы статора и ротора с пазами дл  обмоток, выполненными с частичным относительным скосом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  энергетических показателей, скос пазов величиной bt (0,p02-0,014)1CD|P, выполненthe main performance and, consequently, to a significant decrease in the efficiency of the machine. Justify the limit for the value of the slope bevel Lc; 0,0021tD | P. We will look for that zone of minimum values for which it is still theoretically possible to increase the starting torque without degrading the energy characteristics in the zone of nominal slip. In a well-known engine design, the following fact is used: in an asin background engine with a conventional groove slope, the resulting flow at the time of starting is much greater than that of an engine without groove slope. This allows the use of part of this excess flow in the engine of the proposed design to increase the starting torque. Consequently, it is necessary to find the minimum rational value of b to find those values of b. For which an increase in the flow in the gap of an engine with groove bevel can already be neglected. It should be noted that the moment of the asynchronous motor is proportional to the square of induction of the resultant flow in the gap. FIG. Figure 2 shows the dependence of the square of induction of the resultant flow in the gap of the machine with groove bevel (relative to the square of induction of the machine without groove slope) as a function of tof. for slip zones (i.e., for the start mode) for different machines having in the start mode the smallest shear angle of the magnetizing forces of the stator and rotor in and, therefore, most sensitive to changes in the spatial position of the MDS Fj vectors, the rotor windings. The entire power range of bipolar A2 series, AO2 series was investigated. From the data of FIG. 2, it follows / that for values of B.0.0021SH | The influence of the slope of the grooves on the amount of flow in the motor gap in the zone S "l can be neglected. Basically, this is due to the fact that asynchronous motors with only those with a starting torque 1.2-1.64 times more than the starting torque of the engine of the main execution are referred to the increased value of the starting torque. In order to get the engine starting torque more at least 1.2 times than the main one, it is necessary in the gap to have 1.2-1.4 more induction in the start mode than the main one. In this case, the transition from the usual bevel of the grooves to partial pr leads to a certain decrease in the flow in the gap. For these reasons, the value, 002 is chosen as the lower limit at which the gain stream can be neglected. In order to maximize the flow increment in the start-up zone, it is necessary to carry out a partial bevel at the upper limit of the coupling frequency of the magnetic circuit. Let us determine the minimum value tc.npH where the value of the square of the induction of the resultant flow in the gap can no longer provide the level required for a machine with an increased starting torque, Degree, determine the minimum value of If-, perform the analysis for the largest possible value of b. the nominal slip zone does not yet impair the energy performance of the machine. For this purpose, given the values at a constant value of t 0, 071tD | P, we will find an equivalent value of b. machines with a conventional groove bevel, after which we will determine, in view of the steel saturation, the induction of the net flow in the gap. The results of the analysis are presented in FIG. Comparing the data and conclusions made in Fig. 2, it can be concluded that the value, 052t:, should be considered as the limit, with the theoretical effect of increasing the starting torque. However, it is necessary to take into account here that for such a small length, it is necessary to realize the maximum value of Lp, which cannot but lead to a loss of efficiency in the area of the nominal load, due to a significant reduction in the cross section of the rotor winding rod, on the beveled portion and, resistance due to the implementation of a large bevel on a small length. Therefore, in this case, it is advisable for the rational limit t to choose the value at which the engine being developed cannot possibly be attributed to engines with a positive starting torque. As such a rational limit (; according to FIG. 3, a value should be chosen, l t. On the basis of the theoretical and experimental analysis, a relationship has been obtained that establishes a rational relationship between the values of b (. And 1 s necessary to obtain an electric motor with higher energy values). indicators (see Fig. 4). From the data of Fig. 4, it follows that for the limits of the ranges of variation of Gs, the cross dependence, i.e., the maximum value of B, corresponds to the minimum values and vice versa. Discovering Asynchronous motor comprising a stator yokes and rotor slots for windings, a partially relative bevel, characterized in that, in order to increase energy indicators bevel grooves bt value (0, p02-0,014) 1CD | P, is formed на участке 0,1-0,25 длины магнитопроводов , где D - диаметр расточки статора, р - число пар полюсов.in the area 0.1-0.25 of the length of the magnetic cores, where D is the diameter of the bore of the stator, p is the number of pairs of poles. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе .Sources of information taken into account in the examination. 1,Сергеев П.С, и др. Проектирование электрических машин. М., Энерги  ,,. 1969, с.422-423.1, Sergeev PS, and others. Designing electrical machines. M., Energie. 1969, p. 422-423. 2.Авторское свидетельство СССР 655036, кл. Н 02 К 17/02, 1976. .2. Authors certificate of the USSR 655036, cl. H 02 K 17/02, 1976. is± fSis ± fS 0,001Q,OQfi0,001Q, OQfi 09.209.2 (g VfVf .iwj .iwj V/V /
SU782678127A 1978-10-25 1978-10-25 Induction electric motor SU796998A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782678127A SU796998A1 (en) 1978-10-25 1978-10-25 Induction electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782678127A SU796998A1 (en) 1978-10-25 1978-10-25 Induction electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU796998A1 true SU796998A1 (en) 1981-01-15

Family

ID=20790954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782678127A SU796998A1 (en) 1978-10-25 1978-10-25 Induction electric motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU796998A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5640064A (en) * 1993-10-20 1997-06-17 General Electric Company Dynamoelectric machine and method for manufacturing same
US5852338A (en) * 1997-02-03 1998-12-22 General Electric Company Dynamoelectric machine and method for manufacturing same
RU2738958C1 (en) * 2020-07-08 2020-12-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Asynchronous motor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5640064A (en) * 1993-10-20 1997-06-17 General Electric Company Dynamoelectric machine and method for manufacturing same
US5668429A (en) * 1993-10-20 1997-09-16 General Electric Company Dynamoelectric machine and method for manufacturing same
US5911453A (en) * 1993-10-20 1999-06-15 General Electric Company Dynamoelectric machine and method for manufacturing same
US6088905A (en) * 1993-10-20 2000-07-18 General Electric Company Method for manufacturing a dynamoelectric machine
US6223416B1 (en) 1993-10-20 2001-05-01 General Electric Company Method of manufacturing a dynamoelectric machine
US5852338A (en) * 1997-02-03 1998-12-22 General Electric Company Dynamoelectric machine and method for manufacturing same
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
Gao et al. Design of three-phase flux-reversal machines with fractional-slot windings
Ostovic Memory motors-a new class of controllable flux PM machines for a true wide speed operation
Zhou et al. Comparison of low-cost single-phase wound-field switched-flux machines
US4132932A (en) Balanced split-phase electric motor
Gundogdu et al. Influence of rotor slot number on rotor bar current waveform and performance in induction machines
Lin et al. Line-start Vernier permanent magnet machines
Nipp Alternative to field-weakening of surface-mounted permanent-magnet motors for variable-speed drives
US4131814A (en) Concentrated winding salient-pole shaded pole motors having multiple short circuited shading coils for each pole and methods of making same
SU796998A1 (en) Induction electric motor
Lin et al. Comparison between pole-changing and dual-stator line-start permanent magnet Vernier machine
CN215580592U (en) Squirrel-cage rotor for three-phase two-stage permanent magnet synchronous motor
CN115993530A (en) Method for separating iron loss and mechanical loss of variable-frequency starting permanent magnet synchronous motor
JPH04210758A (en) Permanent magnet rotor
US2498704A (en) Induction motor
Kaga et al. The efficiency improvement of capacitor motor with ferrite magnetic wedges
CN2098119U (en) Three-phase frequency-changer rare-earth permanent-magnet synchronous motor rotor
Ou et al. Study on the effect of permanent magnets in a novel pole-changing motor
KR890003300B1 (en) Induction motor
CN1182302A (en) Efficient multiple-state electric motor
RU2085003C1 (en) Stator of two-phase a c motor
SU655036A1 (en) Induction electric motor
Koch Thyristor controlled pulsating field reluctance motor system
RU2076431C1 (en) Alternating current electric motor
Murakami et al. Characteristics of two new parametric motors for high speed rotation and disk rotation
Yang et al. Starting Research of Brushless Doubly-fed Motor with Different Turn Ratio of Compound Coil Structure Rotor