Асинхронный мотор-вентилятор

 

Изобретение относится к электромашиностроению , в частности к асинхронным мотор-вентиляторам . Цель изобретения - улучшение регулировочных характеристик и повышение надежности при регулировании частоты вращения изменением подводимого к статору напряжения. Асинхронный мотор-вентилятор содержит статор 1 с обмоткой и магнитопроводом и внешний короткозамкнутый ротор с лопастями вентилятора 7, прикрепленными к массивному ферромагнитному корпусу 6, Короткозамкнутая обмотка ротора состоит из электропроводящих стержней 9, с одной стороны замкнутых кольцом 10, а с другой скрепленных с Т-образными сегментами 11 из ферромагнитного материала, соединенными с ферромагнитным корпусом 6. 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5()5 Н 02 К 7/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755220/07 (22) 31,10.89 (46) 23.12.91. Бюл. hh 47 (71) Луганский машиностроительный институт (72) А.С.Захарчук, С.А.Прокопенко и

И.Ю. Бухтия ров (53) 621.313.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 750657, кл. Н 02 К 9/06, 1978.

Заявка ФPГ М 3102333, кл. Н 02 К9/14, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 625287, кл. Н 02 К 3/06, 1976.

Изобретение относится к области электромашиностроения, Цель изобретения — улучшение регулировочных характеристик и повышение надежности при регулировании частоты вращения изменением подводимого к статору напряжения.

На фиг.1 изображен мотор-вентилятор, общий вид; на фиг,2 — 3 — местные виды.

Асинхронный мотор-вентилятор состоит иэ статора 1 с обмоткой и магнитопроводом, жестко соединенного с торцовым щитом 2 при помощи втулки 3, несущей опорные подшипники 4 вала 5, соединенного с массивным ферромагнитным корпусом ротора 6, к которому жестко прикреплены лопасти осевого вентилятора 7. Внутрь мас„„SU „„1700693 А1 (54) АСИНХРОННЫЙ МОТОР-ВЕНТИЛЯТ0Р (57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к асинхронным мотор-вентиляторам. Цель иэобретения— улучшение регулировочных характеристик и повышение надежности при регулировании частоты вращения изменением, подводимого к статору напряжения, Асинхронный мотор-вентилятор содержит статор 1 с обмоткой и магнитопроводом и внешний короткозамкнутый ротор с лопастями вентилятора 7, прикрепленными к массивному ферромагнитному корпусу 6. Короткозамкнутая обмотка ротора состоит из электропроводящих стержней 9, с одной стороны замкнутых кольцом 10, а с другой скрепленных с Т образными сегментами 11 из ферро магнитного материала, соединенными с ферромагнитным корпусом 6, 3 ил. сивного ферромагнитного корпуса ротора 6 запрессован шихтованный магнитопровод

8 ротора с короткозамкнутой обмоткой. Неферромагнитные стержни 9 из материала с повышенной электропроводностью, например меди, на одном торце магнитопровода

8 соединены с короткозамыкающим кольцом 10 из одинакового со стержнями материала, а на другом торце - с массивным ферромагнитным корпусом ротора 6, служащим вторым короткозамыкающим кольцом, Соединение стержней 9 с массивным ферромагнитным корпусом ротора 6 выполнено через короткозамыкающие сегменты

11, изготовленные из ферромагнитного материала и имеющие Т-образную форму (см, фиг.2, 3). Каждый короткозамыкающий сег1700693 моткой статора, возникает вращающий момент и мотор-вентилятор приводится во вращение.

В момент пуска частота тока в роторе равна частоте питающего напряжения (для моторов-вентиляторов тепловозов fH = 100 Гц).

Благбдаря поверхностному эффекту в короткозамыкающих сегментах 11 и корпусе ротора 6, являющемся короткозамыкающим кольцом

30 обмотки ротора, происходит вытеснение тока к их поверхности, что эквивалентно увеличе.нию активного сопротивления обмотки ротора. Увеличение активного сопротивления обмотки ротора приводит к уменьшению пускового тока и увеличению пускового момента.

При питании мотора-вентилятора от ис35 точника с регулируемым напряжением с уменьшением последнего происходит увеличение скольжения, T,å, частота тока в ро- 40 торе растет, При этом, чем больше скольжение, тем в большей степени проявляется поверхностный эффект в короткозамыкающих сегментах 11 и массивном ферромагнитном корпусе ротора 6, тем большее значение принимает полное сопротивление обмотки ротора, Последнее обстоятельство обуславливает хорошие регулировочные свойства, снижается жесткость механической характеристики, т.е. устойчивую работу мотора-вентилятора в диапазоне изменения скольжения от Я до S = 1 при регулировании его частоты вращения изменением напряжения.

Обьединение стержней 9 попарно короткозамыкающими сегментами 11, имеющими Т-образную форму и охватывающими стержни 9, позволяет снизить сопротивление обмотки ротора при номинальном скольжении и повысить КПД. Неполный охмент 11 соединен с двумя стержнями 9 и охватывает каждый из них с трех сторон, В сегментах 11 на наружной поверхности, т,е. обращенной от магнитопровода 8 ротора, между местами присоединения стержней 9 5 выполнен паэ 12, например, типа ласточкина хвоста, ориентированный в радиальном направлении.

Асинхронный мотор-вентилятор рабо, тает следующим образом, 10

При подаче трехфазного напряжения на обмотку статора возникает вращающееся магнитное поле, которое наводит ЭДС и то, ки в стержнях 9, замыкающиеся с одной стороны магнитопровода 8 ротора через ко- 15 роткозамыкающее кольцо 10, а с другой— через короткозамыкающие сегменты 11 и массивный ферромагнитный корпус ротора

6. В результате взаимодействия токов ротора с магнитным потоком, создаваемым об- 20 ват сегментами 11 стержней 9 способствует снижению их индуктивного сопротивления.

При повышении скольжения вследствие действия эффекта вытеснения тока к поверхности короткозамыкающих сегментов 11 их активное сопротивление быстро возрастает по двум причинам, Во-первых, действие эффекта вытеснения увеличивается ферромагнитными свойствами материала сегмента 11, во-вторых, при вытеснении тока к поверхности сегментов 11 длина пути тока значительно (до 2-3 раза) возрастает вследствие наличия на поверхности сегмента 11 паза 12. Это существенно снижает жесткость механической характеристики мотора-вентилятора, т,е. улучшает его регулировочные характеристики.

Выполнение обмотки ротора из двух частей, одна из которых (стержни 9 и кольцо

10) расположена внутри машины, а другая (сегменты 11 и корпус ротора 6) — на внешней поверхности, причем электрическое сопротивление второй быстро возрастает с ростом скольжения, позволило получить благоприятное перераспределение потерь скольжения в обмотке ротора. Основная их часть выделяется в массивном ферромагнитном корпусе ротора 6 и интенсивно отводится воздушным потоком, создаваемым мотором-вентилятором. Тепловой поток, идущий от ротора к статору 1 снижается, обмотка статора не перегревается, Благодаря этому повышается надежность работы мотора-вентилятора в широком диапазоне изменения скольжения, Применение изобретения улучшает регулировочные характеристики и повышает надежность асинхронного мотора-вентилятора при регулировании его частоты" вращения путем изменения напряжения.

Формула изобретения

Асинхронный мотор-вентилятор, содержащий статор, торцовый щит и внешний ротор с лопастями осевого вентилятора, жестко прикрепленными к массивному фер-; ромагнитному корпусу ротора, внутри которого эапрессован шихтованный магнитопровод ротора с короткозамкнутой обмоткой в виде стержней из материала с высокой электропроводностью, соединенных на одном торце магнитопровода с короткозамыкающим кольцом из одинакового со стержнями материала, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения регулировочных характеристик и повышения надежности при регулировании частоты вращения изменением подводимого к статору напряжения, стержни. короткоэамкнутой обмотки ротора на другом торце магнитопровода попарно соединены с короткозамыкающими

1700693 сегментами Т-образной формы, выполненными из ферромагнитного материала, на наружной поверхности которых между местами прикрепления стержней выполнен радиальный паз, сегменты охватывают стержни в местах их прикрепления с трех сторон и соединены с массивным ферромагнитным корпусом ротора, служащим вторым короткозамыкающим кольцом.

Составитель A.ËècÎÂ

Техред M,Ìoðãåíòaë

Редактор Н.Тупица

Корректор G.Кравцова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4474 TN p8)K Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., 4/5