Асинхронный электродвигатель с переменной скоростью вращения

 

АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ ВРАЩЕНИЯ, содержащий статор, ротор с валом, фазной обмоткой и размещенными на роторе индукционными сопротивлениями в цепи фазной обмотки, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности охлаждения, он снабжен независимым двигателем-вентилятором, вьшолненным в виде жесткого, укрепленного на валу с внешней стороны электродвигателя сердечника с многофазной двухполюсной обмоткой, включенной в цепь упомянутой фазной обмотки , и внешнего массивного ротора, жестко связанного с установленной на подшипниках на валу ступицей, на которой закреплены лопатки вентиля ,тора для обдува электродвигателя и индукционных сопротивлений. (Л

СО03 СОВЕТСКИХ

tgUH

РЕСПУВ ЛИК ае 01) 3(SD Н 02 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНий И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь - „Д (21) 3234 147/24-07 (22) 12.01 ° 81 (46) 30.09.84. Бюп. В 35 (72) Ю.М. Розов, Е.П. Бойко, В.М. Петров, А.А. Потемкин и А.П. Тигунов (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (53) 621.313. 713 (088.8) (56) 1. Патент США к 3749949, кл. Н 02 К 9/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 138657, кл. H 02 P 7/64, 1960. (54) (57) ACHHXPOHHbN ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЫО ВРАЩЕНИЯ, содержащий статор, ротор с валом, фазной обмоткой и размещенными на роторе индукционными сопротивлениями в цепи фазной обмотки, о т.л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, он снабжен независимым двигателем-вентилятором, выполненным в виде жесткого, укрепленного на валу с внешней стороны электродвигателя сердечника с многофазной двухполюсной обмоткой, включенной в цепь упомянутой фазной обмотки, и внешнего массивного ротора, жестко связанного с установленной на подшипниках на валу ступицей, на которой закреплены лопатки вентиля. тора для обдува электродвигателя и индукционных сопротивлений.

1 1116

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к асинхронным электродвигателям с регулируемой скоростью вращения за счет изменения величины питающего напря5 жения.

Известен асинхронный электродвигателв с регулируемой скоростью вращения, привод вентилятора в которых . осуществляется от вращающегося поля самого регулируемого электродвигателя .

Это устройство характеризуется наличием промежуточного ротора и ротора привода вентилятора. При этом скорость вращения вентилятора близка к скорости вращения поля регулируемого электродвигателя 511 °

Недостаток известного электродвигателя заключается в том, что на привод вентилятора тратится дополнительная энергия, передаваемая от статора регулируемого электродвигателя через воздушные зазоры и промежуточный ротор к ротору привода вентилятора. Кроме того, конструкция сложна, а потери энергии в роторной цепи, обусловленной скольжением, вы— деляются в активной зоне электродвигателя.

Наиболее близким к предлагаемому является асинхронный электродвигатель с переменной скоростью вращения, содержащий статор, ротор с валом, фазной обмоткой и размещенными на роторе индукционными сопротивлениями в цепи фазной обмотки ротора (? 1. 35

Недостаток этого устройства сбстоит в том, что снижение эффективности охлаждения электродвигателя при пониженных скоростях его вращения достигается с помощью вентилятора самооб- 40 дува, встроенного внутрь машины.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.

Указанная цель достигается тем, что асинхронный электродвигатель с переменной скоростью вращения, содержащий статор, ротор с валом, фазной обмоткой и размещенными на роторе индукционными сопротивлениями в цепи фазной обмотки, снабжен независимым дви-50 гателем-вентиляторой, выполненным в виде жесткого, укрепленного на валу с внешней стороны электродвигателя сердечника с многофазной двухполюсной обмоткой, включенной в цепь упомяну- 55 той фазной обмотки, и внешнего массивного ротора, жестко связанного с установленной на подшипниках на валу сту497 2 пицей, на которой закреплены лопатки вентилятора для обдува электродвигателя и индукционных сопротивлений.

На чертеже показан асинхронный электродвигатель с переменной скоростью вращения, продольный разрез.

На валу 1 регулируемого электродвигателя установлен жестко соединенный с ним сердечник двигателя-вентилятора 2. Ротор 3 двигателя-вентилятора выполнен в виде массивной ферромагнитной гильзы и жестко связан со ступицей вентилятора 4, установленной на подшипниках 5. На ступице вентилятора укреплены вентиляторное колесо 6 и лопатки 7 обдува индукционных сопротивлений 8, которые с помощью водила 9 жестко соединены с валом 1. Вывод обмотки ротора регулируемого электродвигателя и обмотки якоря двигателя-вентилятора осуществлен через полость 10 внутри вала, а соединение с обмотками индукционных сопротивлений выполнено с помощью клеммной колодки на торце вала.

Схемное соединение обмотки индуктора двигателя-вентилятора предусматривает .сложение скоростей вращения внешнего ротора двигателя-вентилятора и вала регулируемого электродвигателя. В режиме полной скорости последнего из-за низкой частоты напряжения питания двигателя вентилятора абсолютная скорость его внешнего ротора мало отличается от скорости вала регулируемого электродвигателя. По мере снижения скорости регулируемого электродвигателя за счет увеличения скольжения скорость внешнего ротора двигателя-вентилятора из-за увеличения частоты напряжения его питания возрастает до максимальной, когда ротор регулируемого электродвигателя заторможен. Наиболее эффективное охлаждение регулируемого электродвигателя достигается в том случае, если двигатель-вентилятор выполняется на минимальное число полюсов, равное двум. что соответствует скорости двигателявентилятора порядка 2500 об/мин при полностью заторможенном регулируемом электродвигателе. Благодаря этому со снижением скорости основного электродвигателя эффективность его охлаждения, а также эффективность охлаждения индукционных сопротивлений повышается. Величина длительно допустимого по условиям нагрева момента регулируемого электродвигателя

Составитель А. Воинов

Техред О.Неце Корректор А. Тяско

Редактор M. Циткина

Заказ 6942/42 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1 при скольжениях, близких к единице, увеличивается в 2,5-3 раза по сравнению с самовентилируемым электродвигателем, причем «а вентиляцию используется часть потерь энергии, обусловленных скольжением,регулируемого электродвигателя.

Массивный ферромагнитный ротор двигателя-вентилятора обеспечивает ему выгодную механическую характери116497 4 стику и относительнс высокий коэффициент мощности.

Использование изобретения позволит существенно уменьшить кратность завышения габаритной мощности электродвигателей относительно номинала базовой машины с фазным ротором. Этс приведет к экономии электротехнической стали и цветных металлов.