Синхронный электродвигатель с электромагнитным возбуждением

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение удельного ПУСКОВОГО момента на единицу массы Сб машины. Син.хронный электродвигатель с электромагнитным возбуждением содержит статор 1 с трехфазной обмоткой 2, ротор 4 с явными полосами 7, на которых размещена обмотка возбуждения 9, подключенная через вращающийся выпрямитель 1 1 к источнику переменного напряжения, размещенному на валу машины и выполненному в виде дополнительной обмотки 10, находящейся в пазах полюсов ротора 4. Параллельно обмотке возбуждения 9 включен динистор 12 с напряжением включения, меньшим амплитуды ЭДС обмотки возбуждения 9 неподвижного ротора 4 и боль- niHM амплитуды ЭДС дополнительной обмотки 10 синхронно вращающегося ротора 4, при этом анод динистора 12 соединен с катодом выпрямителя II. I ил. f (Л 05 Oi ( СП N)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК л) 4 Н 02 К 19/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1325629 (21) 4176715/24-07 (22) 05.01.87 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (7l) Казанский авиационный институт им. А. Н. Туполева (72) P. А. Хуснутдинов и Ш. М. Нигматул лин (53) 621.313.323 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1325629, кл. Н 02 К 19/12, 1986. (54) СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение удельного пускового момента на единицу массы. SU„„1406695 А2 машины. Синхронный электродвигатель с электромагнитным возбуждением содержит статор 1 с трехфазной обмоткой 2, ротор 4 с явными полосами 7, на которых размещена обмотка возбуждения 9, подключенная через вращающийся выпрямитель 11 к источнику переменного напряжения, размещенному на валу машины и выполненному в виде дополнительной обмотки 10, цаходящейся в пазах полюсов ротора 4. Параллельно обмотке возбуждения 9 включен динистор 12 с напряжением включения, меньшим амплитуды ЭДС обмотки возбуждения 9 неподвижного ротора 4 н большим амплитуды ЭДС дополнительной обмотки 10 синхронно вращающегося ротора 4, при этом анод динистора 2 соединен катодом выпрямителя 1. 1 ил.

1406695

Формула изоб ре тен ия

50

Составитель В. Трегубов

Редактор Л. Повкан Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3203i 50 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делич изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра1 инская наб., д. 4, 5

Прои нгьдственно-иолиграфиче кгн иредприя гие, г У кгород, ул 11ðîåêòíàÿ, 4

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к конструкции синхронного электродвигателя с электромагнитным возбуждением.

Целью изобретения является повышение удельного пускового момента на единицу массы машины.

На чертеже представлен трехфазный, четырехполюсный синхронный электродвигатель с электромагнитным возбуждением.

Синхронный электродвигатель состоит из шестипазового статора с обмоткой 2, намотанной на зубцы 3 и соединенной в звезду, явнополюсного шихтованного ротора

4 с чередуюшимися по окружности основными 5 и дополнительными 6 пазами, образуюшими соответствующие зубцы 7 и 8, причем число пазов 5 и 6 одинаково и равно числу полюсов двигателя. Обмотка 9 возбуждения на зубцы 7 и соединена с дополнительной обмоткой 10, намотанной на зубцы 8 через двухполупериодный мостиковый выпрямитель 11, вращающийся вместе с ротором 4. На статоре I в кружочках крестиками и точками обозначено направление тока в одной фазе статорной обмотки 2; Х, S — полярности полюсов магнитного потока, созданного статором l; в кружочках, находящихся в пазах 5 и 6 ротора 4 направления ЭДС обмотки 9 от основной гармоники поля и направления ЭДС обмотки 10 от второй гармоники поля, обусловленной неодинаковым распределением полк)соь; 1Х! и S по расточке статора 1 — полюс N образован одним зубцом 3 статора, à S — двумя). Параллельно обмотке 9 возбуждения включен дннистор 2, причем его анод соединен с катодом выпрямителя 11. Динистор 12 двухпозиционн ы и переключатель, характеризуется большим электрическим сопротивлением в выключенном состоянии и малым— во включенном состоянии. Основным его параметром является напряжение включения. Включение динистора 12 не изменяет принципа действия электродвигателя, но увеличивает его асинхронный момент.

При неподвижном роторе ЭДС индуктируется только в обмотке 9 и, если она приложена к выпрямителю 11 в прямом направлении, то он закорачивает обмотку 9 возбуждения, по ней протекает ток, взаимодействие которого с первой гармоникой потока статора 1 создает пусковой асинхронный момент, и ротор 4 начинает раскручиваться. То же самое в отношении создания асинхронного момента происходит и тогда, когда ЭДС приложена к

40 выпрямителю 11 в обратном направлении и он заперт. В этом случае ЭДС приложена к динистору 12 в прямом направлении, так как его анод соединен с катодом выпрямителя 11, и, поскольку напряжение включения динистора 12 меньше амплитудного значения ЭДС, то он закорачивает обмотку 9 возбуждения, по ней протекает ток другого направления, взаимодействие которого с противоположным полюсом первой гармоники потока статора 1 создает асинхронный момент того же направления, и ротор 4 продолжает раскручиваться. Таким образом, обмотка 9 возбуждения играет роль пусковой обмотки типа «бельчья клетка» во время обоих периодов изменения своей ЭДС. В синхронном режиме ЭДС имеет максимальное значение, и по обмотке 9 возбуждения протекает постоянный ток, так как по отношению к дополнительной обмотке 10 она является нагрузкой. Взаимодействие магнитного потока, созданного этим током, с потоком первой гармоники создает синхронизирующий момент, т. е. обмотка 9 возбуждения выполняет свою роль, а дополнительная обмотка 10 выступает в роли источника переменного напряжения. Динисгор 12 имеет напряжение включения меньше амплитудного значения ЭДС дополнительной обмотки 10, поэтому он не включается, не шунтирует обмотку 9 возбуждения, не изменяет ток в ней и соответственно синхронизирующий момент электродвигателя, т. е, в синхрононном режиме динистор 12 не работает. В промежуточном режиме работы обе обмотки работают поочередно, создавая асинхронный и синхронный электромагнитные моменты, в результате действия которых ротор 4 раскручивается до синхронизма с первой гармоникой магнитного потока.

Включение стандартного элемента — динистора 12 параллельно обмотке возбуждения не усложняет конструкцию и изготовление синхронного элекродвигателя с электромагнитным возбуждением, но существенно увеличивает асинхронный момент.

Синхронный электродвигатель с электромагнитным возбуждением по авт. св. зх" 1325629, отличающийся тем, что, с целью повышения удельного пускового момента на единицу массы машины, он снабжен динистором, соединенным параллельно с обмоткой возбуждения, анод динистора соединен с катодом выпрямителя.