Электродвигатель переменного тока

 

1127047

Изобретение относится к электромашинострбению и может быть использовано для привода механизмов, требующих быстрого и точного останова.

По основному авт.св. У 609183 5 известен электродвигатель переменного тока, содержащий многофазную обмотку, встроенный электромагнит с обмоткой и блок форсировки возбуждения электромагнита, включенный ll0 между фазной обмоткой и обмоткой электромагнита, причем блок форсировки выполнен в виде конденсатора и элемента с односторонней проводимостью, указанный элемент подключен 15 параллельно обмотке электромагнита, а конденсатор — между выводом фазной обмотки. и одним из выводов элемента с односторонней проводимостью (! j.

В таком электродвигателе после подключения его к. сети и срабатывания электромагнита, растормаживающего вал электродвигателя, ток в . обмотке электромагнита не уменьшается и электромагнит продолжает потреблять ту же мощность, которая была необходима дпя его надежного и быстрого срабатывания, и значительно превышает величину, требуе- ЗО мую для удержания якоря электромагнита. Большая мощность, потребляемая электромагнитом, а следовательно„ и всем электродвигателем в установившемся режиме работы, обуславливаег; 5 низкий КПД последнего, а также приводит к необходимости увеличения габаритов и массы электромагнита и электродвигателя в целом.

Бель изобретения — увеличение КПД р при одновременном увеличении габаритов и массы электродвигателя. указанная цель достигается тем, что в электродвигателе переменного тока блок форсировки возбуждения 45 электромагнита снабжен дополнительны; ми конденсатором, элементом с односторонней проводимостью и резистором, причем дополнительный конденсатор, зашунтированный резистором, 50 подключен к одной обкладке.конденсатора и соединен с другой его обкладкой через дополнительный элемент с односторонней проводимостью.

Дополнительный конденсатор, вклю- Я ченный параллельно конденсатору, .уменьшает общее сопротивление блока форсировки, через которое обмотка электромагнита подключена к фазной обмотке электродвигателя, что после подключения электродвигателя к сети, обеспечивает напряжение и ток обмотки электромагнита, достаточные для надежного и быстрого срабатывания последнего и растормаживания электродвигателя. После того как дополнительный конденсатор зарядится до амплитудного значения напряжения фазной обмотки электродвигателя, дополнительный элемент с односторонней проводимостью запирается и ток через дополнительный конденсатор не протекает. Тем самым сопротивление между обмоткой электромагнита и фазной обмоткой электродвигателя увеличивается до величины сопротивления конденсатора, а напряжение на обмотке электромагнита-„ ток в ней и потребляемая ею мощность уменьшаются до значений, достаточных лишь для удержания якоря электромагнита. Это приводит и к уменьшению мощности, потребляемой электродвигателем в целом, и увеличению КПД электродвигателя, а также обуславливает возможность уменьшения габаритов и массы электромагнита, а следовательно, и всего электродвигателя. Резистор, шунтирующий дополнительный конденсатор, служит для разряда последнего после отключения электродвигателя от сети, обеспечивая подготовку блока форсировки для последующих включений. Поскольку напряжение на дополнительном конденсаторе не меняет свою полярность, в качестве чего может быть использован электролитический конденсатор, что позволяет за счет снижения габаритов и массы блока форсировки возбуждения электромагнита также уменьшить габариты и массу всего электродвигателя.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема электродвигателя переменного тока.

Электродвигатель содержит обмотку 1 электромагнита и блок формировки, выполненный в виде элемента 2 с односторонней проводимостью, подключенного параллельно обмотке 1, и конденсатора 3, параллельно которому включена цепь из соединенных последовательно дополнительного конденсатора 4, зашунтированного резистором 5, и дополнительного элемента 6 с односторонней проводи127047 4

20

Составитель В.Никаноров

Техред N.Êóçüìà Корректор А.Тяско

Редактор К.Волощук

Заказ 8752/42

Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 мостью. Обмотка 1 электромагнита подключена к фазной обмотке 7 электродвигателя через конденсатор 3.

При подключении электродвигателя в положительный полупериод напряжения сети, что соответствует полярности, показанной на чертеже, дополнительный элемент 6 открывается и обмотка 1 электромагнита оказывается подключенной к фазной обмотке 7 электродвигателя через участок блока форсировки, образованный соединенными параллельно конденсатором 3 и дополнительным конденсатором 4, общая емкость которых велика, а сопротивление, соответственно, мало.

При этом, по мере заряда указанных конденсаторов 3 и 4 по обмотке 1 протекает большой ток, п6д действием которого электромагнит срабатывает, растормаживая электродвигатель

После того как дополнительный конден. сатор 4 зарядится до напряжения фаз ной обмотки 7, дополнительный элемент 6 запирается и ток через дополнительный конденсатор 4 перестает протекать. Сопротивление участка блока форсировки между обмоткой 1 электромагнита и фаэной обмоткой 7 увеличивается до сопротивления конденсатора 3,. уменьшая напряжения и ток обмотки 1 электромагнита, а также потребляемую им мощность до значений; достаточных для удержания якоря электромагнита. После отключения электродвигателя от сети-дополнительный конденсатор 4 разряжается через резистор 5, обеспечивая тем самым подготовку электродвигателя для следующего включения.

При включении электродвигателя в отрицательный полупериод напряжения сети, что соответствует полярности, обратной показанной на чертеже, элемент 2 шунтирует обмотку 1 электромагнита, дополнительный элемент 6 заперт, в дополнительном кон-. денсаторе 4 и обмотке 1 электромагнита ток не протекает, а конденсатор

3 .йачинает заряжаться. После того как напряжение-на конденсаторе 3 достигнет максимального значения напряжения фазной обмотки 7, элемент 2 запирается и конденсатор 3 разряжается на обмотку 1. При смене полярности напряжения сети работа электродвигателя протекает аналогично описанной.

Таким образом, в предлагаемом электродвигателе. после срабатывания электромагнита ток и мощность, потребляемые последним, значительно уменьшаются, а следовагельно, уменьшается и мощность, потребляемая электродвигателем в установившемся режиме работы, что обуславливает больший КПД предлагаемого электродвигателя по сравнению с известным, в котором и в установившемся режиме работы электромагнит продолжает потреблять ту же мощность, которая была необходима для его срабатывания. Уменьшение мощности, потребляе- мой электромагнитом предлагаемого электродвигателя, позволяет также снизить габариты и массу электромагнита и, следовательно, всего электродвигателя.

Сравнение выполненных на базе асинхронных двигателей серии 4А высотой оси вращения 71-90 мм предлагаемого электродвигателя и известного, показало, что в предлагаемом электродвигателе осевой габарит и масса тормозного электромагнита уменьшаются на 33-40Х, за счет чего снижаются на 7-9Х осевой габарит и масса электродвигателя. Благодаря снижению мощности, потребляемой . электромагнитом в установившемся режиме, КПД электродвигателя поемшается на 2-4Х.

Использование предлагаемого изобре. тения позволит улучшить энергетические и массогабаритные показатели электродвигателей. с встроеннмк тормозом.