Обмотка асинхронного двигателя

 

Класс 21d2 25 № 62131

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. М. Харитонов

ОБМОТКА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Заявлено 19 июля 1940 г. 3a № 33981/302592 в Народный электропрогиышленности СССР

Предметом изобретения является обмотка асинхронного двигате ля, допускающая, с целью изменения скорости двигателя переключение числа полюсов в отношении 8n: 6n: 4n: 2п, где и — любое целое число.

Большим недостатком асинхронных двигателей является несовершенство регулирования скорости, Многоскоростной асинхронный двигатель частично разрешает проблему экономичного регулирования скорости у двигателеи переменного тока и за последние годы все шире и шире распространяется в промышленности, особенно в станкостроении.

Применение многоскоростного асинхронного двигателя в качестве электропривода для металлорежущих и других станков значительно упрощает кинематику станка, упрощает конструкцию станка и уменьшает его габариты, повышает к,п.д. станка и увеличивает его надежность, облегчает автоматизацию станка.

В настоящее время многоскоростные двигатели на три и четыре скорости выполняются обычно на двух обмотках (каждая обмотка на одну или две скорости). Это связано со значительным увеличением габаритов двигателей, с перерасходом на 40 — 60 /о дефицитной обмоточной меди и на 25 — 30 /о динамного железа, с удорожанием на 70 — 80 Ip обмоточных работ, сравнительно с многоскоростными двигателями на одной обмотке. Применению же многоскоростного двигателя на одной обмотке препятствует слишком большое число выводов на контроллер, удорожающее и усложняющее его.

Известно, что переключение 8п:бп поедставляет значительные трудности как раз из-за слишком большого числа выводов на перекл юч атель.

Предлагаемая обмотка асинхронного двигателя дает возможность получить на одной обмотке четыре скорости, относящиеся как 8n: 6n:

: 4n: 2п, где и — любое целое число. № 62131

При этом число выводов на контроллер не превышает 21 и сама схема зчачительно проще по сравнению с известными, в которых четыре скорости (с другими соотношениями чисел полюсов) получаются в лучшем случае при 24 выводах на контроллер и при сложных схемах переключения.

Хотя в предлагаемой обмотке имеется некоторое увеличение числа выводов сравнительно с двумя обмотками (при двух обмотках имеется 12 — 14 выводов), однако это увеличение с большим избытком компенсируется уменьшением габаритов двигателя, экономией примерно

50/О обмоточного провода, экономией 20 — 30% динамного железа, удешевлением обмоточных работ на 50%, повышением к.п.д. и cos cp у двигателя на одной обмотке при 6п, 4п и 2п полюсах сравнительно с двигателем, имеющим две обмотки.

Как известно, для полюсопереключаемой обмотки величина q (число пазов на полюс и фазу) на низшей скорости занимает 2/Зт, где т — полюсное деление для низшей скорости.

Особенностью настоящего изобретения является то, что при числе полюсов 8п у одной части катушек q занимает больше, чем 2/Зт, а у другой части меньше, чем 2/Зт.

Предлагаемое размещение обмотки дает воэможность значительно уменьшить число переключаемых катушек, а следовательно. уменьшить число выводов на контроллер, упрощая помимо этого его схему, так как на каждой скорости переключается только часть выводов.

Обмотка может быть выполнена в виде катушек одинаковой или различной ширины, как однослойная, многослойная или какая-либо иная обмотка с любым укорочением или удлинением шага.

В сопряжениях фаз между собой возможны варианты; треугольник, звезда, звезда — треугольник (обмотка расположена на луче звезды и стороне треугольника) . Помимо различных вариантов в сопряжениях фаз между собой возможны последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединения частей обмотки внутри фазы.

Таким образом, возможности для получения тех или иных соотношений между индукциями, а следовательно, и вращающими моментами, при различных числах полюсов достаточно широки.

Как и обычная двухслойная обмотка, предлагаемая обмотка, принципиальная схема которой показана на фиг. 1, состоит из двенадцати катушек. Однако расположение катушек отличается от обычного.

Шесть катушек располагаются в четырех пазах, а остальные шесть в двух пазах, занимая при этом половину площади каждого паза.

Соединение катушек между собой для числа полюсов, равного 8, показано на фиг. 2. При числе полюсов, равном 6 (фиг. 3), шесть катушек со сторонами, расположенными в двух пазах, группируются по две вместе таким образом, что получается .расположенная на 2/Зт (для

2а=б) обмотка, состоящая из девяти катушек. Число полюсов, равное 4 (фиг. 4), получаем, меняя направление в половине катушек, сосдиненных для 2n=8.

Число полюсов, равное 2 (фиг. 5), образуется катушками, сгруппированными таким образом, что из двенадцати катушек с q=4 и q=-? образуется шесть катушек с д=б, т. е. и в данном случае q является нормальным для данной скорости, расположенным на 1/Зт (для 2n=2).

Указанными выше соединениями далеко не исчерпываются возможные комбинации в соединении катушек между собой для получения того или иного числа полюсов. № 62131.Предмет,из об р е те н и я

Обмотка асинхронного двигателя с переключением числа полюсов в отношении 2л:4п:6n:8п, где л — любое целое число, состоящая из двенадцати катушек или числа, кратного двенадцати, отл и ч а ю щ а яс я тем, что у одной половины катушек обмотки число пазов, занимаемых стороной катушки, составляет больше чем 2/3 полюсного деления на низшей скорости, а у другой половины катушек указанное число пазов занимает меньше 2!3 этого полюсного деления. г

Редактор А. П, Бидевкин Техред Т. П. Курилко Корректор В. П. Фомина

Формат бум, 70)(108 /,в

Тираж 200

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

О)бъем 0,26 изд. л.

Цена 5 кои

Подп. к пея. 7.III-62 г

Зак. 2121

Типография UETH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров С СР, Москва, Петровка, 14.