Электрическая машина

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая статор и ротор с трехфазными обмотками на них и вентилями, подключенньми к фазам, обмоток. соединенных последовательно, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, все фазы обмоток статора и ротора соединены согласно, один из вентилей подключен анодом к концу одной из фаз обмотки статора и началу одной из фаз обмотки ротора., а катодом к концу второй фазы обМотки статора и к анодам второго и третьего вентилей, катод второго вентиля . соединен также с концом третьей фазы обмотки статора и началом третьей фазы обмотки ротора, % катод третьего вентиля подключен к концу третьей фазы обмотки статора. .

a9) 01) СОЮЗ COBETGHHX

А.К

РЕСПУБЛИК

М5)) Н 02 К 17 24

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКВВТВОЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3604323/24-07 (22) 15. 06. 83 (46) 15. 11. 84. Бюл. 9 42 (72) С.A. Безверхий: и С.И.Луковников (71) Винницкий политехнический институт (53) 621.313.323(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР и 782062, кл. Н 02 К 17/26, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 1 3484659/24-07, 16.07.82. (54)(57) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ММ)ИНА, содержащая статор и ротор с трехфазнычи обмотками на них и вентилями, подключенными к фазам, обмоток, соединенных последовательно, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, все фазы обмоток статора и ротора соединены согласно, один из вентилей подключен анодом к концу одной из фаз обмотки статора и началу одной из фаз обмотки ротора, а катодомк концу второй фазы обмотки статора и к анодам второго и третьего вентилей, катод второго вентиля соединен также с концом третьей фазы обмотки статора и началом треть.ей фазы обмотки ротора, Ъ катод третьего вентиля подключен к концу третьей фазы обмотки статора.

1124405

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть применено для общепромышленных механизмов.

Известны электрические машины содержащие трехфазную обмотку на ста горе итрехфазную обмотку на роторе, подключенную к обмотке статора через выпрямитель, резистор, шунтирукиций обмотку ротора, а также контакт, замыкакиций накоротко обмотку ротора на Время пуска (1) . Недостатком такой машины являются- увеличенные размеры, так как она содержит большое количество вентилей, а также аппаратуру для переключений во время пуска в цепи ротора. Наиболее близкой к данной по технической сущности и достигаемому эффекту является электрическая машина, содержащая трехфазные обмотки на статоре и на роторе с подключенными к фазам вентиля, фазы соединены последовательно и включены в звезду (2j .

Недостатком такой машины является ее сложная конструкция: содержит четыре контактных кольца на роторе, а схема соединений ее обмотки, ротора слишком усложнена.

Цель изобретения - упрощение конструкции машины.

Указанная цель достигается .теи,что в машине, содержащей трехфазную обмотку на статоре и на роторе с подключенными к Фазам вентилями, соединенным последовательно,все фазы обмоток статора и ротора соединены согласно, один из вен- тилей включен анодом к концу одной из фаз обмотки статора и началу одной из Фаз обмотки ротора, а катодом — к концу другой фазы обмотки статора и к анодам второго и третьего вентилей, катод второго вентиля соединен с концом третьей фазы обмотки статора и началом третьей фазы обмотки ротора, а катод третьего вентиля подключен к концу третьей фазы обмотки статора.

На чертеже представлена электрическая схема.

Фазы обмотки статора 1-3 соединены последовательно с Фазами обмотки ротора 4-6. Начала Фаз обмотки статора 1-3 соединены последовательно с Фазами обмотки ротора 4-6.

Начала фаз обмотки статора 1-3 и ротора 4-6,обозначены точками.

Все Фазы обмоток статора 1-3 и ротора 4-6 соединены согласно. Вен тиль 7 подключен анодом к концу фазы 1 обмотки статора и к началу фазы 4 обмотки ротора, а катодом — к концу фазы 2 обмотки статора и анодом вентилей 8 и 9. Катод вентирежиме пуска. Прн этом пусковой ток

65 небольшой по величине (3-3,5 но5

60 ля 8 соединен с началом фазы 5 обмотки ротора, а катод вентиля 9 соединен с концом фазы 3 обмотки статора и началом фазы 6 обмотки ротора.

Электрическая машина работает следующим образом.

При подключении обмотки статора к трехфаэной сети в обмотке статора протекает симметричный трехфазный ток, который создает вращающееся маг. нитное поле, которое индуктирует в фазах обмотки ротора ЭДС частоты скольжения, под действием которых в роторе протекают токи частоты скольжения. Эти токи замыкаются через фазы обмотки ротора и вентили 7-9.

Взаимодействие токов частоты скольжения ротора с вращающимся магнитным полем статора создает пульсирующий момент, направленный в сторону враще ния. Кроме того, по обмотке ротора протекают токи частоты сети за счет электрического соединения обмотки ротора с обмоткой статора. Эти токи создают на роторе поле, пульсирующее с частотой сети. Взаимодействие этого поля с вращающимся полем статора .создает на роторе пульсирующий момент, средняя величина которого направлена в сторону вращения ротора.

Пульсации этого поля ротора синхронизированы с полем статора, так как выпрямленные токи ротора, пульсирующие с частотой сети, являются частично составляющими токов обмотки статора. Указанная синхронизация аналогична синхронизации поля индуктора и токов якоря в коллекторных машинах переменного тока. Преимущество машины в том, что она бесколлекторная, а синхронизация обеспечивается путем включения вентилей по предлагаемой схеме. Таким образом, в машине совмещен принцип работы известных асинхронной и кол» лекторной машин переменного тока.

Пульсация результирующего магнитного поля машины вызывает биение токов статора с частотой скольжения.

Однако достаточно большие маховые массы ротора при частоте сети 50 Гц обеспечивают плавность хода машины, т.е. постоянство ее скорости вращения.

Машина синхронно-асинхронная.

Прн малых нагрузках (20-30%) от номинальной она работает в синхронном режиме, а при увеличении нагрузки устойчиво работает в асинхронном режиме. В асинхронном режиме механи ческая характеристика ее мягкая, мягче, чем у серийных асинхронных двигателей с Фазным ротором. Наиболь шнй момент (примерно 2,5 номинального момента) машина развивает в

1124405

Составитель В.Трегубов

Редактор О.Колесникова Техред C. Легеэа Корректор О.Билак

Заказ 8295/43 Тираж 666

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 мннального). Таким образом, машина имеет большой пусковой момент при небольшом пусковом токе и обеспечивает плавный пуск без переключений в цепи ротора.

Упрощение конструкции машины обеспечивается упрощением схемы соединениЯ обмотки ротора (фазы обмотки ротора соединены по схеме простой звезды), а также уменьшением количества контактных колец на роторе (три .вместо четырех в известной электрической машине) .

Машина может быть использована в качестве двигателя для подъемно-транспортных механизмов (например, подъемных кранов) для механизмов, требующих большего пускового момента при ограниченном пусковом токе (дробилки и др. механизмы).

Машина может быть реализована на ба-.

10 зе трехфазных асинхронных машин с фазным ротором.