SU955406A1

SU955406A1 - Device for dynamic braking of three-phase induction electric motor having open-loop magnetic circuit

Info

Publication number: SU955406A1
Application number: SU813263328A
Authority: SU
Inventors: Павел Николаевич Цылев; Евгений Матвеевич Огарков; Евгений Фролович Беляев; Александр Дмитриевич Коротаев
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1981-03-26
Filing date: 1981-03-26
Publication date: 1982-08-30

Description

ТРЕХФАЗНОГО ИНДУКЦИОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С РАЗОМКНУТЬМ МАГНИТОПРОВОДОМTHREE-PHASE INDUCTION MOTOR WITH OPEN MAGNETIC CIRCUIT

12 Изобретение относитс к электротех нике, а именно к электрическим маши-, нам, и может быть использовано дл ди намического торможени линейных асинхронных двигателей.. Известно устройство дл динамичес;кого торможени трехфазного индукцион ного электродвигател с разомкнутым магнитопроводом, содержащее индуктор с обмоткой, соединенной в треугольник вторичный элемент, движущийс относительно индуктора, и источник посто нного тока, один из полюсов которого подключен к одной вершине треугольника , а другой полюс - к двум другим вершинам треугольника, соединенным между собой накоротко Щ. Недостатком такого устройства вл етс невысока эффективность торможени , обусловленна произвольным выбором закорачиваемой фазы. Цель изобретени - повышение эффек тивности торможени . Поставленна цель достигаетс тем, что одна из вершин, соединенных накоротко , образована началом и концом обмоток соответственно второй и первой фаз, оси которых смещены относительно середины индуктора; второй фазы - по направлению движени , а первой - против направлени движени вторичного элемента, друга вершина треугольника образована концом и началом обмоток соответственно второй и третьей фаз, ось последней из которых совпадает с серединой индуктора. На фиг. 1 показано устройство дл динамического торможени трехфазного индукционного электродвигател с разомкнутым магнитопроводом; на фиг. 2а, 5 и в - соответственно распределение тока в катушечных сторонах фазных обмоток индуктора, магнитодвижущей силы в зазоре устройства и магнитного пол по его длине. Предлагаемое устройство содержит индуктор 1, на поверхности которого уложена трехфазна обмотка 2, вторичный элемент 3, движущийс со скоростью V слева направо, и источник 4 посто нного тока. Ось фазной обмотки 1h-lK смещена относительно середины индуктора 1 против направлени движени вторичного элемента 3. Ось фазной обмотки 2h-2k смещена относительно середины индуктора 1 по направлению движени вторичного элемента 3, а ось фазной обмотки 3h-3k совпадает с срединой индуктора. Конец первой разной обмотки Ik соединен с началом12 The invention relates to electrical equipment, namely to electric machines, and can be used for dynamic braking of linear asynchronous motors. A device is known for dynamically braking a three-phase induction electric motor with an open magnetic circuit, which contains an inductor with a winding connected a triangle is a secondary element moving relative to the inductor, and a source of direct current, one of the poles of which is connected to one vertex of the triangle, and the other pole to two other vertices A triangle connected between each other is short-circuited. The disadvantage of such a device is the low braking efficiency due to the arbitrary choice of the shortened phase. The purpose of the invention is to increase the braking efficiency. The goal is achieved by the fact that one of the vertices connected by a short circuit is formed by the beginning and end of the windings of the second and first phases, respectively, whose axes are offset relative to the center of the inductor; the second phase - in the direction of movement, and the first - against the direction of movement of the secondary element, the other the top of the triangle is formed by the end and the beginning of the windings of the second and third phases, respectively, the axis of the latter of which coincides with the middle of the inductor. FIG. 1 shows a device for dynamically braking a three-phase induction electric motor with an open magnetic circuit; in fig. 2a, 5 and b, respectively, the current distribution in the coil sides of the phase windings of the inductor, the magnetomotive force in the device gap and the magnetic field along its length. The proposed device comprises an inductor 1, on the surface of which a three-phase winding 2 is laid, a secondary element 3 moving at a speed V from left to right, and a direct current source 4. The phase winding axis 1h-lK is offset from the center of inductor 1 against the direction of movement of the secondary element 3. The phase winding axis 2h-2k is offset from the center of inductor 1 in the direction of movement of the secondary element 3, and the phase winding axis 3h-3k coincides with the center of the inductor. The end of the first different winding Ik is connected to the beginning

второй фазной обмотки 2h. Конец второЯ фазной обмотки 2k соединен с началом третьей фазной обмотки 3h, а конец третьей фазной обмотки 3h соединен с началом первой фазной обмотки Ih, Конец первой Ik и начало второй 2h фазных обмоток соединены накоротко с концом второй 2k и началом третьей 3h фазных обмоток. К концу трютьей 3k и началу первой 1Ь фазных обмоток подключен плюс источника 4 посто нного тока. Минус источника 4 посто нного тока подключен к концу первой Ik и началу второй 2h фазн{лх обмоток.second phase winding 2h. The end of the second phase winding 2k is connected to the beginning of the third phase winding 3h, and the end of the third phase winding 3h is connected to the beginning of the first phase winding Ih, the end of the first Ik and the beginning of the second 2h phase windings are short-circuited with the end of the second 2k and the beginning of the third 3h phase windings. At the end of the 3k circuit and the beginning of the first 1B phase windings, plus a direct current source 4 is connected. The minus of the direct current source 4 is connected to the end of the first Ik and the beginning of the second 2h phase {lh windings.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении источника 4 посто нного тока в Лазных обмотках Ih-lk, 3h-3k возникает ток. Это ток возбуждает неподвижное в пространстве магнитное поле. При движении вторичного элемента 3 в этом поле в нем индуктируетс ЭДС, котора обуславливает протекание электрического тока. Взаимодействие токов вторичного элемента 3 с магнитным полем посто нного тока индуктора 1 приводит к созданию тормозного усили , под действием которого скорость вторичного элемента 3 уменьшаетс . Усилие, создаваемое трехфазным индукционным электродвигателем с разомкнутым магнитопроводом в режиме торможени посто нным током, определ етс в виде суммы двух составл ющихWhen the direct current source 4 is turned on, a current arises in the Ih-lk, 3h-3k laser windings. This current excites a stationary magnetic field. When the secondary element 3 moves in this field, an emf is induced in it, which causes the flow of electric current. The interaction of currents of the secondary element 3 with the magnetic field of the direct current of the inductor 1 leads to the creation of a braking force, under the action of which the speed of the secondary element 3 decreases. The force produced by a three-phase induction motor with an open magnetic circuit in a DC-braking mode is defined as the sum of two components

FT FO РПКЭ FT FO PKKE

где F(, - основное усилие;where F (, is the main force;

пкэ усилие продольного краевого эффекта.pke force longitudinal edge effect.

Основное усилие FQ создаетс электромагнитным полем, существующим в пределах индуктора .1. Величина этого уси ЛИЯ определ етс конструктивными параметрами электродвигател и значением посто нного тока в фазных обмотках индуктора 1 но не зависит от выбора фазной обмотки, котора в процессе торможени замкнута накоротко.The main force FQ is created by the electromagnetic field existing within the inductor .1. The magnitude of this force is determined by the design parameters of the electric motor and the value of the direct current in the phase windings of inductor 1, but does not depend on the choice of the phase winding, which is short-circuited during braking.

Усилие продольного краевого эффекта Ff, обусловлено электромагнитным подем за пределами индуктора 1. Возникновение этого пол св зано с наличием за пределами индуктора 1 магнитнвй проводимости и действием на кра рс индуктора 1 магнитодвижущей силы. При питании обмотки двигател , соединенной по схеме представленной на фиг. 2, магнитодвижуща сила на кра х индуктора максимальна, а значит максимально и магнитное поле эа пределами индуктора, что означает максимальную тормозную, силу от продольного краевого эффекта.The force of the longitudinal edge effect Ff is due to the electromagnetic lift outside the inductor 1. The appearance of this field is due to the presence of magnetic conduction outside the inductor 1 and the magnetic force acting on the edge of the inductor 1. When powered, the motor winding is connected according to the scheme shown in FIG. 2, the magnetomotive force at the edge of the inductor is maximum, and therefore the maximum magnetic field is within the limits of the inductor, which means the maximum braking force from the longitudinal edge effect.

Таким образом, в предлагаемом устройстве имеет место основное усилие, не завис щее от схемы соединени обмотки , и дополнительное усилие от продольного краевого эффекта максимально при данной схеме соединени обмоток, вследствии чего общее усилие торможени максимально. Следовательно , применение предлагаемого устройства позвол ет повысить эффективность торможени .Thus, in the proposed device, the main force takes place, which does not depend on the winding connection scheme, and the additional force on the longitudinal edge effect is maximal with this winding connection scheme, as a result of which the total braking force is maximum. Therefore, the use of the proposed device allows to increase the braking efficiency.

Claims

Invention Formula

Device for dynamic braking of a three-phase induction electric motor with an open magnetic circuit, containing an inductor with a delta-connected winding, a secondary element moving relative to the inductor, and a source current, one of the poles of which is connected to one vertex of the triangle, and the other pole to two other vertices triangles, interconnected, which are different in that, in order to increase braking efficiency, one of the vertices connected by short circuits is formed by the beginning and the end of the windings, respectively, of the second and first phases, the axes of which are offset from the middle of the inductor, the second phase in the direction of movement, and the first opposite to the direction of movement of the secondary element; the other vertex of the triangle is formed by the end and the beginning of the windings of the second and third fae, which coincides with the middle of the inductor.

Sources of information taken into account during the examination 1. Avatkov E.S. Electric transport. High-speed transport. T. 3. M., 1975, p. 90, fig. 41

IffffUHrnoi

-h - J / rO / VQ J / yp Lgo