SU864448A1 - Трехфазна асинхронна реверсивна электрическа машина - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике , преимущественно к электрическим машинам, и предназначено дл  создани  трехфазной асинхронной электрической машины, уровень внешнего пол  которой понижаетс  и остаетс  неизменным при изменении направлени  вращени  (при реверсе).

Известны устройства, предназначенные дл  снижени  уровн  внетаних магнитных полей электрических вращающихс , машин 1.

Недостатками данных устройств  вл ютс  сложность и высока  стоимость.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой  вл етс  трехфазна  асинхронна  электрическа  машина, содержаща  статор из ферромагнитного материала с трем  обмотками, соединенными по схеме звезда или треугольник и размещенными в пазах статора со смещением в пространстве на 120® друг относительно друга, и ротор, также изготовленный из ферромагнитного материала, в пазах которого размещена короткозамкнута  или фазна  обмотка. Ротор расположен внутри ст-атора соосно 2 .

Недостатком данной электрической машины  вл етс  различие уровней внешнего магнитного пол  при ра личном направлении вращени . Измерени  показывают, что уровень внаинего магнитного пол  трехфазной асинхронной электрической машины при реверсе может измен тьс  скачком в 23 раза. В тех случа х, когда уровни

10 внешних магнитных полей нормируютс  и машины работают в режиме реверса, это  вл етс  крайне нежелательно, а иногда недопустимо. Возникновение этого  влени  вызвано наличием ани15 зотропии магнитопровода,и асимметрией обмотки статора, KOTOjMie всегда имеют место в реальной электрической машине. Анизотропи  магнитопровода обусловлена анизотропией .

20 листов стали, так как контур зубцовопазовой зоны отдельных листов ориентироваи одинаково относительно направлени  проката, а листы иабирёиотс  в пакет с совмещением соот25 ветственнь х направлений с псмощью шихтовочных знаков. Электротехническа  сталь, из которой изготовл етс  магнитопровод, обеспечивает наиболь шее намагничивание в направлении

ЭД оси прокатки. При этом наименьшее

намагничивание сдздаетс  под определенным углом (90® или 55°) к оси прокатки в зависимости от кристаллической текстуры стали. Асимметри  сети и обмотки статора создает пульсирующую составл ющую пол , котора  превращает вращающеес  поле из кругового в эллиптическое. В известных машинах пульсирующа  составл юща  произвольно ориентирована относительно оси прокатки стали магнитопровода, так как сама обмотка произвольно ориентирована относительно статора. После переключени  двух фаз питани  (например А и В) измен етс  направление вращени  и пульсирующа  составл юща  пол  зеркально отображаетс  относительно оси непереключаемой фазы. При этом направление оси пульсации измен етс  относительно оси прокатки и измен етс  амплитуда пульсаций. В результате при реверсе машины произойдет перераспределение внешнего магнитного пол  со значительным изменением его уровн  в отдельных точках окружающего пространства .

Цель изобретени  - уменьшение уровн  внешнего магнитного пол .

Поставленна  цель достигаетс  те что в трехфазной асинхронной реверсивной электрической машине, содержащей статрр, в пазах которого установлена трехфазна  обмотка, содержаща  катушечные группы, и короткозамкнутый или фазный ротор, ось одной катушечной группы фазы обмотки статора, проход ща  через ее середину , совпадает с направлением оси прокатки стали магнитопровода статора или перпендикул рна к ней.

Причем при шаге обмотки, равном четному числу пазов, с направлением прокатки совмещена середина паза, а при шаге, равном нечетному числу пазов-середина зубца.

На фиг. 1 схематично показаны статор и ротор электрической машины и уровень внешнего пол  при одном направлении вращени ; на фиг. 2 то же при обратном направлении вращени .

Электрическа  машина содержит сттор 1 с трехфазной обмоткой, ось фа которой А,в и С, размещенный в нем соосно статор 2 с короткозамкнутой или Фазной обмоткой. Магнитопровод статора изготовлен из пластин элект ческ9й стали и имеет метку. 3, совпада113щую с направлением прокатки стали (ось 4). Обмотка статора ориетирована таким образом, что ось непереключаемой при реверсе фазы (например , С) совпадает с осью 4 прокатки стали. Технологически целесообразно метку 3 совмещать или ориентировать по шихтовочному знаку, который при штамповке пластин статора в свою очередь определенным образом ориентируетс  относительно оси прокатки стали. Во врем  штамповки пластин следует при нечетном шаге обмотки совмещать с направлением прокатки середину зубца, а при четно шаге - середину паза. Линией 5 показан уровень внешнего магнитного пол  идеализированной машины, вращающеес  поле которой  вл етс  круговым. Из-за асимметрии трехфазной сети питани  и обмотки статора у реальной машины возникает пульсирующа  составл юща  и вращающеес  поле оказываетс  эллиптическим. Уровень внешнего пол  такой машины показан линией 6 , а линией 7 - ось пульсаций, вызванных асимметрией сети и обмотки статора.

При реверсе машины за счет совмещени  оси непереключаемой фазы с осью прокатки (или размещению их под углом 90) ось 7 пульсаций измен ет свое положение относительно оси прокатки стали (зеркально отобража сь относительно оси непереключаемой фазы), но угол между этими ос ми остаетс  по величине тем же и амплитуда пульсации остаетс  неизменной. Следовательно, максимальный уровень внешнего магнитного пол  машины при реверсе не изменитс  (фиг. 2). В идеальном случае, когда трехфазный источник питани  и обмотка статора абсолютно симметричны, вращающеес  магнитное поле машины  вл етс  круговым и в точках окружающего пространства на одинаковом удалении от продольной . оси машина уровень 5 внешнего пол  оказываетс  одинаковым. Однако в реальных услови х всегда имеет место асимметри  питающей трехфазной сети и обмотки статора, отчего амплитуды пульсирующих полей фаз обмотки оказываютс  неодинаковыми. Во вращающемс  поле машины возникает пульсирующа  составл юща  и это поле становитс  эллиптическим. Соответственно распредел ютс  уровни б внешнего пол  машины, ось 7 пульсирующей составл ющей располагаетс  произвольно в зависимости от характера и степени асиглметрии фаз обмотки и питающей сети. При этом амплитуда пульсирующей составл ющей зависит от взаимного расположени  осей 4 и 7 Она будет максимальной при совпадении осей и минимальной при расположении осей под определенным углом (в зависимости от текстуры материала сердечника статора). При реверсе машины остаетс  непереключаемой та фаза , ось которой совмещена с осью 4 прокатки, а две оставшиес  фазы переключаютс  .

В рассматриваемом примере непереключаемой остаетс  фаза С, а переключаютс  фазы А и В. При этом электрическа  машина измен ет направление вращени , а ось 7 пульсирующей

составл ющей вращающегос  пол  измен ет свое положение, зеркально отобража сь относительно оси непереключаемой фазы С и следовательно относительно совпадающей с ней оси 4 прокатки. Угол между ос ми 4 и 7 остаетс  по величине неизменным и поэтому неизменной остаетс  амплитуда пульсирующей составл ющей (фиг. 2). Уровень внешнего магнитного пол  мапшны также остаетс  неизменным.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1 Трехфазна  асинхронна  реверсивна  электрическа  машина, содерЖёвда  статор в виде шихтованного магнитопровода, в пазах которого установлена трехфазна  обмотка, содержаща  катушечные группы, и ротор, отличающа- с   тем, что, с

   целью уменьшени  уровн  внешнего пол , ось одной катушечной группы фазы обмотки статора, проход ща  через ее середину, совпадает с направлением оси прокатки стали магнитопро , вода или перпендикул рна к ней.
2. 2.Машина по п. 1, отличающа с  тем, что шаг обмотки равен четному числу пазов, а с направлением прокатки совмещена середина паза,
3. 3.Машина по п. 1, отличаю0 ща с  тем, что шаг обмотки ргшен нечетному числу пазов, а с направлением прокатки совмещена середина зубца.

   5 Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР 432635, кл. Н 02 К 3/16, 1974.

   2.Вольден К.А. Электрические машины. М-Л., Энерги 

   1974, с.477.