Однофазный электродвигатель

1«!423225

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1864021i24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 11.09.74 (51) М, Кл. Н 02k 17/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 611.313.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. M. 1Оферов и И. В. Марьясов (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) ОДНОФАЗНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИ1АТЕЛЬ

Изобретсние относится к электромашпностроению, а именно к однофазным асинхронным электродвигателям.

Известны однофазные электродвигатели, содержащие статор с обмотками, смещенными между собой в пространстве, причем при пуске шунтируется часть обмотки.

Недостаток известного устройства закл|очается в пониженных энергетических показателях.

Цель предлагаемого изобретения — повысить энергетические показатели и упростить технологию изготовления однофазного электродвигателя.

Это достигается тем, что слои обмоток в своих разных зонах выполнены в одних и тех же пазах с наложением друг на друга, а зашунтированная часть обмоток выполнена в слоях, принадлежащих разным фазным зонам.

На фиг. 1 изображена схема выполнения слоев обмоток статора в двухполюоном вариантс; на фиг. 2 — схема соединения слоев.

Для реализации схемы, показанной па фиг.

2, статор, как и в трехфазной машине, по расточке разбивается на три равные фазные зопы.

На фиг. 1 позициями 1 — 24 отмечсны пазы статора, в которых уложена обмотка. В первую (условно выделенную) фазпую зону входят пазы 9 — 12 и 2! — 24, во вторую — 17 — 20 и 5 — 8, в трет>по — 1 — 4 и 13 — 16.

В первой фа«ой зоне в пазах 9 — 12 и

21 — 24 выполпе:. один слой 25, 26. Во второй фазной зоне в одних и тех же пазах 17 — 20 и

5 — 3 с наложением друг на друга выполнены два слоя: нижний слой 27, 28 (тонкие штрихпунктирные линии) и верхний слой 29, 30 (жирные штрпхпунктпрные линии) . Лобовые

10 вылеты так >ке, как и активные части слоев, накладываются друг па друга. В третьей фазной зоне в пазах 1 — 4 и 13 — 16 так же, как и

Bo BTopcII. 3B2 с 7оя: нижний c oÉ 31, 32 (TOHкие сплошцые лпнпп) и верхний слой 33, 34

15 (жирные сплошныс линии).

Слои 1 — 5 (нумерац:по слоев в дальнейшем будем производи r по их началам, отмеченным звездочкой) в своих фазных зонах выполнены Ilo типу однослойной обмотки. Нижние

20 слои 28, 31 уло>кец на дно пазов, верхние слои 31, 33 наверху пазов, Слой 25 может быть как верхним слоем, так и нижним.

На фиг. 2 приведена схема соединения слоев друг с другом с учетом их маркировки по

25 звездочкам и пространственным углам смещения. Звездочкам соответствуют начала слоев

25, 28, 29, 31, 33. В этбй схеме слои образуют три отдельные обмотки. В первую (условно выделенную обмотку) входит слой 25 первой

30 фазпой зоны. Во вторую обмотку два слоя:

423225 нижний слой 28 второй фазной зоны и верхний слой 33 третьей фазной зоны. В третшо обмотку так же, как и во вторую, входят два слоя: нижний слой 31 третьей фазной зоны и верхний слой 29 второй фазной зоны. Таким образом, в схеме имеется многофазпая система обмоток с пространственной и витковой пссиммстрисй. Углы 147 ; 2 106 30, В схеме предусмотрено сопротивление 35. Для пуска двигателя имеется ключ 36.

Для осуществления реверсирования двигател", необходимо шунтировать слои 31, 29 вместо слоев 28, 33.

Пусковые свойства двигателя зависят от соотношения чисел витков в слоях, Как показали исследования лучшими соотношениями являются:

1 аз — 1 аз — @ зз: — 1 Ф

4 где 25, %28 %29 Жзп зз — числЯ ВиткоВ слоев, обозначенных цифрами соответственно

25, 28, 29, 31, 33, выраженных в долях от числа витков фазной обмотки W@ трехфазного двигателя.

Величина сопротивления 35 также влияет на пусковые свойства двигателя и подбирается из условий получения необходимых кратностей пусковых моментов и кратностей пусковых токов. B частном случае оно может быть равно нулю.

Работа двигателя основана на действии многофазной системы токов в многофазной системе обмоток статора. При замыкании ключа 36 и определенного соединения слоев

25, 28, 29, 31, 33 между собой в схеме (фиг. 2) образуется многофазная система обмоток. Многофазпая система токов при этом создается благодаря неравенству активных и реактивпых сопротивлений обмоток, вследствие их пространственной и витковой несимметрии.

Сдвиг токов во времени и сдвиг осей обмоток в пространстве приводит к возникнове5 нию в зазоре машины вращающего магнитного поля. Ротор разворачивается и увлекается в сторону вращения поля. При достижении определенной скорости ключ 36 размыкается, и двигатель из пускового режима переходит в

10 рабочий.

B рабочем режиме обмотка состоит из четырех последовательно соединенных слоев 28, 29, 31, 33, что эквивалентно двум последовательно сосди снпым фазным обмоткам трехфазно15 го двигателя того ж" габарита.

Предлагаемый электродвигатель имеет улучшенные пусковые характеристики, так как уменьшен провал механической характеристики от третьей гармонической составляющей

20 поля, выш кратность пускового момента, меньше кратность пускового тока, лучше использование активных материалов обмотки.

Предмет изобретения

1. Однофазпый электродвигатель с обмоткой на магнитном,сердечнике, содержащий несколько соединенных электрически и смещенных в пространстве частей и цепочку, шун«ч0 тирующую несколько частей обмотки при пуске, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и улучшения характеристик, части обмотки расположены в разных фазных зонах и размещены в пазах слоями с наложением друг на друга, причем эти части соединены с чередованием их фазных зон, шунтируемые части обмоток принадлежат разным фазным зонам, 2. Однофазный электродвигатель по п. 1, 40 отличающийся тем, что в шунтирующую цепочку включена часть обмотки, не принадлежащая фазным зонам шунтированных частей.

423225

Фиг;

747

4 ьг Г

Составитель В. Комаров

Техред Л. Богданова Корректор И. Позняковская

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2323/8 Изд. № 730 Тираж 722 Нодписпое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5