Сггсоюзнля горьковский политехнический институт им. а. а. жданова!.ы^^г?-; , v.-.^,.,„.|^^лч^ii^l^-aaйшiililiefi~rtr- tj-in-r --1. boii-j^iihj'^bhaв. и. попов
О П И СА Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
326687
Союз Советскиз
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 22.1V.1970 (№ 1433053/24-7) М, Кл. Н 02m 5/32 с присоединением заявки М
Приоритет
Опубли ковано 19,1,1972. Бюллетеш, М 4
Дата опубликования описания 21.11!.!972
Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.314 241(088.8) Автор изобретения
В. И. 11опов
Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова 1а -: —.-=,.-,,, "."
Заявитель
ОДНОМАШИННЫЙ СИНХРОННЪ|Й 11РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ЧАСТОТЫ
Известен одномашинный сшгхронный преобразователь частоты, содержащий m-фазный статор с 2р-полюснои входной и с 2р-выходkioH обмоткой и неявнополюсиый ротор с дву.мя m-фазными 2рт-полюсными обмотками.
В предлагаемом изобретешш с целью улучшения коэффициента мощности и регузшровочных характеристик «редложе«о соедишп ь фазы одной из роторных обмоток в замкнутую звезду, а другой — в многоугольник, «р«чем обе обмотки иодклю шть к источникам постоянного тока.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема одномашииного синхронного преобразователя частоты; иа фиг. 2 — 5 показаны схемы двухполюсных обмоток ротора и интегральные кривые мапштодвижущих сил (м. д. с.) от постоянного тока.
Преобразователь состоит из статора 1 и ротора 2. На статоре расположена входная двигательная обмотка д с числом пар полюсов Рь питаемая частотой fk, и выходная обмотка 4 с числом пар полюсов P2. На роторе преобразователя расположены две одинаковые т-фазные (и)2) обмотки 5 и 6 с числом иар полюсов Рь Обмотка 5, соединенная звездой, замкнута накоротко и работает одновременно как пусковая обмотка двигателя и обмотка возбуждения генератора, Обмотка 6, соединенная многоугольником, выполняет
2 функцшо обмотки возбуждения двигателя. К трем контактным кольцам ротора выведены нулевые точки обмотки и два вывода обмотки 6, один из которых соединен с нулем обмотки 5. Через контактные кольца осуществляется питание обмоток ротора постоянным током.
11ри подключении обмотки т статора к трехфаз«ой сети с частотой fт образуется вра1о щающееся магшп«ое поле Ф1 с числом иар полюсов Р„наводящее э.д.с. и токи в коротко замкнутой обмотке 5 ротора. Взаимодействием токов обмотки ротора 1 с полем Фт создается двигательный вращающий момент, и
1S ротор приходит во вращение с небольшим скольжением как и в обычном асинхронном двигателе.
Ес»! подать il®t Icosi«U,а постоянный ToK B обмотки ротора, то обмотка 6, соединетшая
20 многоугольником, создаст постоянное 2р,-иолюсное иоле, а обмотка 5, соединенная звездой, — постоянное и 2р,-«олюсное поле, где т — число фаз обмоток ротора.
Фиг. 2 — 5 поясняют процесс образования
25 постоянного ноля 2рт-полюс«ой обмоткой, питаемой постоянным током.
На фиг. 2 показана двухполюсная обмотка, соединенная в звезду (m=3). При питании такой обмотки постоянным током образуется зо поле с числом полюсов 2рз=З 2р,=б (инте326687
Предмет изобретения
02
0Ъ.5
Составитель М. Кузнецова
Техред Л. Евдонов
Редактор В. Фельдман
Корректор Л, Орлова
Заказ Ь227!б Изд. № !1!7 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС!
Москва, 7!(-35, Раушская наб., д. 4« 5
Типографии, пр. Сапунова, 2 гральная кривая м.д.с. фиг. 2), т. е. число полюсов обмотки для постоянного тока увеличивается в 3 раза. На фиг. 3 — двухполюсная трехфазная обмотка соединена в треугольник и при питании ее постоянным током создает поле с тем же числом полюсов 2р,=2 (интегральная кривая м.д,с. фиг. 3).
На фиг. 4 и 5 показано то же, что и на фиг. 2 и 3, но для обмоток с числом фаз m=4 (для учетверителя частоты) .
Таким образом, m-фазная роторная обмотка, соединенная многоугольником, создает
2рт-полосное поле возбуждения двигателя, а
m-фазная роторная обмотка, соединенная в замкнутую звезду, создает и 2р,-полюсное поле возбуждения генератора, где т и 2рт— число фаз и число полюсов обмоток ротора для переменного тока.
Под действием 2р,-полюсного постоянного поля обмотки б двигатель втягивается в синхронизм, и ротор вращается со скоростью вращения магнитного поля Ф обмотки 8 статор а.
Постоянное поле Ф2 обмотки 5 ротора наводит в обмотке 4 статора э, д.с. с частотой:
f> — — - 7 : 777 7
Р, Преобразователь имеет синусоидальну!о форму кривой выходного напряжения и высокие энергетические показатели (к. п. д. и
Созср„к). Выходная частота»е зависит от на5 грузки, а выходное напряжение можно легко стабилизировать, применяя известные схемы стабилизации напряжения синхронных машин. Преобразователь может быть выполнен в конструкции обычной асинхронной машины
10 с фазным ротором.
15 Одномашинный синхронный преобразователь частоты, содержащий т-фазный статор с 2р-полюсной входной и с m2p-полюсной выходной обмоткой и неявнополюсный ротор с двумя m-фазными 2р-полюсными обмотками, 20 отлича7ощийся тем, что, с целью улучшения коэффициента мощности и регулировочных характеристик, фазы одной из роторных обмоток соединены в замкнутую звезду, а другой в многоугольник, причем обе обмотки
25 подключены к источникам постоянного тока.