С йЙЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
«i!655056
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.01.74 (21) 1993631/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. Кл. -
Н 02Р 7/62
Государственный комитат
СССР (53) УДK 621.313.13-133: 62-63 (088.8) по делам изооретений и открытий (72) Авторы изобретения
Д. Н. Маликов, Н. П. Ряшенцев и И. М. Королев
Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХОБМОТОЧНЫМ
ДВ И ГАТЕЛ ЕМ
Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, предназначенным для питания электромагнитных двигателей возвратно-поступательного движения с частотой, меньшей частоты источника пита- 5 ния, и может быть использовано в качестве привода для горных и строительных машин.
Известны устройства управления двухобмоточными двигателями. Одним из ННх является контактный безыскровый синхрон- 10 ный переключатель. Однако износ его подвижных токоведущих частей приводит к нарушению заданной программы переключения и сокращению срока службы. Так как синхронное с частотой сети переключение 15 контактов обеспечивается применением трехфазного синхронного двигателя, то он не может работать от однофазного источника питания и поэтому имеет ограниченную область применения. Кроме того, переклю- 20 чатель имеет значительный вес. Все это препятствует его использованию в ручных электрических машинах (1).
Наиболее близкое к изобретению техническое решение — устройство для управле- 25 ния двухобмоточным двигателем, например электрическим молотком, содержащее два тиристора, подключенных встречно между собой к одной из шин источника питания переменного тока и клеммам обеих обмоток 30 двигателя, и делитель частоты, связывающий источник питания с управляющим электродом одного пз тирнсторов (2).
Недостатком этого устройства является отсутствие синхронизации между работой обмоток прямого и обратного хода, что приводит к неустойчивой работе двигателя.
Кроме того, в этом устройстве не обеспечивается синхронизация по фазе между полупериодами напряжения источника питания и импульсами управления тиристором обмотки прямого хода, что снижает надежность работы двигателя и устойчивость его движения.
Цель изобретения — повышение устойчивости н надежности работы двигателя.
Поставленная цель достигается тем, что устройс-во для управления двухобмоточным двигателем содержит формирователь импульсов, поключенный своим входом к силовому электроду тпристора, связанного с делителем частоты, а выходом — к управляющему электроду второго тпристора.
Кроме того, формирователь управляющих импульсов содер>кит диод и трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с тнрнстором, соединенным с делителем частоты, а вторичная обмотка подключена через диод к управляющему входу второго тиристора.
655056
Делитель частоты содержит цепочку из последовательно соединенных дросселя, диода, резистора и конденсатора, пороговый элемент и вспомогательный тиристор, связывающий своими силовыми электродами общую точку соединения дросселя и диода с управляющим электродом основного тиристора и подключенный управляющим электродом через пороговый элемент к конденсатору.
Такое выполнение устройства позволяет синхронизировать работу обмоток прямого и обратного хода двигателя, повышая тем самым устойчивость и надежность его работы.
На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — его электрическая схема; на фиг. 3 — временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.
Обмотки 1 и 2 двигателя через тиристоры
3 и 4 подключены к источнику питания переменного тока. В силовую цепь тиристора
3 включен формирователь 5 управляющих импульсов, в качестве которого может быть использован трансформатор 6 (фиг. 2), подключенный своей вторичной обмоткой к управляющему электроду тиристора 4 через диод или пороговый элемент 7. Делитель
8 частоты (фиг. 1) содержит трансформатор 9, дроссель 10, диод 11, резистор 12, конденсатор 13, пороговый элемент (динистор) 14 и вспомогательный тиристор 15.
Первичная обмотка трансформатора 9 соединена с источником питания, а к вторичной обмотке подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных дросселя 10, диода 11, резистора 12 и конденсатора 13. Между общей точкой дросселя 10 и диода 11 и управляющим электродом ти.ристора 3 включен вспомогательный тиристор 15, управляющий электрод которого через пороговый элемент 14 связан с конденсатором 13.
Устройство работает следующим образом.
С вторичной обмотки трансформатора 9 пониженное напряжение U,ð (фиг. 3), находящееся в противофазе с напряжением источника питания .U через дроссель 10 и диод 11 поступает на RC-цепочку, заряжая конденсатор 13. Когда напряжение на конденсаторе U, достигает величины порогового напряжения динистора 14, последний прооивается, и происходит разряд конденсатора током i, через управляющие переходы вспомогательного 15 и силового 3 тиристоров. Часть полуволны напряжения U,„ вторичной обмотки трансформатора 9 прикладывается к управляющему переходу силового тиристора 3. Дроссель 10 обеспечивает сдвиг по фазе тока управления 1,, на угол, достаточный для надежного отпирания тиристора 3 в момент начала действия проводящего полупериода напряжения источника питания. Силовой тиристор 3 отпирается, и напряжение U прикладывается к
Формула изобретения
1. Устройство для управления двухобмоточным двигателем, например электрическим молотком, содержащее два тиристора, подключенных встречно между собой к одной из шин источника питания переменного тока и клеммам обеих обмоток двигателя, и делитель частоты, связывающий источник питания с управляющим электродом одного из тиристоров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости обмотке 1, вызывая в ней импульс тока,;„.
Параметры RC-цепочки и дросселя 10 выбираются так, чтобы срабатывание динистора 14 происходило приблизительно в се5 редине действия полуволны напряжения вторичной обмотки трансформатора 9. Тем самым обеспечивается устойчивое деление частоты при колебаниях амплитуды напряжения источника питания.
10 Отпирание тиристора 4 осуществляется путем подачи на его управляющий вход импульса с вторичной обмотки трансформатора 6, включенного первичной обмоткой в силовую цепь тиристора 3. Образующийся
15 во вторичной обмотке двухполярный импульс i, подводится к управляющему электроду силового тиристора 4 через диод или пороговый элемент 7, пропускающий часть двухполярного импульса tyo, образующую20 ся при спаде тока в обмотке 1. Тиристор 4 отпирается и напряжение U„- прикладывается к обмотке 2, создавая импульс тока iHo.
Взаимосвязь импульсов управления обеспечивает жесткую синхронизацию работы об25 моток прямого и обратного хода.
В момент включения устройства в работу мгновенное значение амплитуды напряжения источника питания может иметь значение от нуля до максимума, поэтому как
З0 первый, так и последующие разряды конденсатора 13, и соответственно поступление импульсов управления на тиристор 3 происходит в различные моменты проводящего полуперида, что делает работу двигателя
35 неустойчивой. Для устранения этого используется вспомогательный тиристор 15, который после включения устройства и первого разряда конденсатора 13 через пороговый элемент 14 шунтирует цепочку 11, 12 и
40 13, так как остается открытым на все время действия импульса тока управления 1,.
Поэтому второй и последующие заряды конденсатора 13 начинаются обязательно с момента перехода через нуль напряжения чс45 точника питания. Это обеспечивает, начиная с второго цикла, устойчивую работу двигателя независимо от момента включения.
Устройство обеспечивает жесткую син50 хронизацию работы обмоток прямого и обратного хода, надежно и устойчиво работает при изменении амплитуды напряжения источника питания.
655056 ьиг. 2 и надежности работы двигателя, он содержит формирователь импульсов, подключенный своим входом к силовому электроду тиристора, связанного с делителем частоты, а выходом — к управляющему электроду второго тиристора.
2. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что формирователь управляющих импульсов содержит диод и трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с тиристором, соединенным с делителем частоты, а вторичная обмотка подключена через диод к управляющему входу второго тиристора.
3, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что делитель частоты содержит цепочку из последовательно соединенных дросселя, диода, резистора и конденсатора, пороговый элемент и вспомогательный тиристор, связывающий своими силовыми электродами общую точку соединения дросселя
5 и диода с управляющим электродом основного тиристора и подключенный управляющим электродом через пороговый элемент к конденсатору.
Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе
1. Ряшенцев Н. П. и др. Теория, расчет и конструирование электромагнитных машин ударного действия. Новосибирск, «Наука» 1970, с. 48 — 50.
15 2. Патент ФРГ № 902641, кл. 21d, 21, 1952.
655056
Vrp
Vyn
4ул
isa
>ко
q иг,9
Составитель 3. Горник
Редактор Т. Рыбалова Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская
Заказ 188/10 Изд. № 220 Тираж 865 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Одними из первых продуктов компания Brusatori (Брусатори) были электродвигатели постоянного тока в круглом корпусе. Начиная с модели СС90 все корпуса выполненны из стали. Двигатели меньшего габарита выполнены из высокопрочного чугуна. Материал конструкций очень высокого качества. Во время производства каждая деталь электродвигателя находиться под тщательным контролем. Принципиальная конструкция не изменилась с момента выпуска первой продукции.
Благодаря огромному опыту в производстве, данные модели обладают отличным соотношением цены к качеству. А большое количество статистических данных позволяет утверждать — произведенные в 80-е годы электродвигатели постоянного тока все еще работают.
Получить больше информации
brusatori.su
Изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к устройствам для управления реверсивным пуском и торможением электроприводов. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство для управления двухобмоточным асинхронным двигателем 1 содержит блок 2 управления, снабженный общим выходом 2.1, а также имеющий три других выхода 2.2, 2.3, 2.4. Коммутирующие элементы 3, 4 выполнены на симисторах. Коммутирующий элемент 7 реализован на тиристоре. Встречно-параллельно тиристору включен выпрямительный элемент (диод) 8. Обмотки 5, 6 управления двигателя 1 одними выводами объединены и подключены к одному зажиму источника питания переменного тока. Первые выводы коммутирующих элементов 3, 4 зашунтированы фазосдвигающим элементом 9, например конденсатором. Катоды коммутирующих элементов 3, 4 и катод коммутирующего элемента 7 объединены и подключены к общему выходу 2.1 блока 2 управления. Входные зажимы 10, 11 устройства соединены с двумя входами блока 2 управления. Блок 2 управления содержит три канала, два из которых состоят из последовательно включенных транзистора и инвертора, а третий - из транзистора, элемента 2 И-НЕ и инвертора. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 P 42 ь и .-::,П5!!
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 3930566/24-63 (22) 17.07.85 (46) 15.11.90. Бюл. № 42 (72) И. А. Литовкин и И. Г. Переходник (53) 621.313.333.077 (088.8) (56) Патент США № 3818295, кл. 318 — 207, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
ДВУХОБМОТОЧНЫМ АСИНХРОННЫМ
ДВ И ГАТЕЛ ЕМ (57) Изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к устройствам для управления реверсивным пуском и торможением электроприводов. Цель изобретения — повышение надежности. Устройство для управления двухобмоточным асинхронным двигателем 1 содержит блок 2 управления, снабженный общим выходом 2.1, а также имеющий три других выхода 2.2, 2.3, 2.4.
Коммутирующие элементы 3., 4 выполнены
ÄÄSUÄÄ 1607066 А 1
2 на симисторах. Коммутирующий элемент 7 реализован на тиристоре. Встречно-параллельно тиристору включен выпрямительный элемент (диод) 8. Обмотки 5, 6 управления двигателя 1 одними выводами объединены и подключены к одному зажиму источнику питания переменного тока. Первые выводы коммутирующих элементов 3, 4 зашунтированы фазосдвигающим элементом 9, например конденсатором. Катоды коммутирующих элементов 3, 4 и катод коммутирующего элемента 7 объединены и подключены к общему выходу 2.! блока 2 управления.
Входные зажимы 10, 11 устройства соединены с двумя входами блока 2 управления. Блок 2 управления содержит три канала, два из которых состоят из последовательно включенных транзистора и инверЯ тора, а третий — из транзистора, элемента 2 И-НЕ и инвертора. 2 ил.
1607066
10
Формула изобретения
Изобретение относится к области автоматики и телемеханики, в частности к устройствам управления реверсивным пуском и торможением электроприводов.
Целью изобретения является повышение надежности устройства.
На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — один из возможных вариантов принципиальной .электрической схемы блока управления устройства.
Устройство для управления двухобмоточным асинхронным двигателем 1 содержит блок 2 управления, первый и второй коммутирующие элементы 3, 4, выполненные на симисторах, первые выводы (аноды) которых соединены соответственно с первыми выводами первой и второй обмоток 5, 6 управления двигателя 1, вторые выводы (катоды) коммутирующих элементов 3 и 4 и первый вывод (катод) третьего коммутирующего элемента 7 (тиристора) подключены к дополнительному общему выходу 2.1 блока 2 управления. Первый — третий выходы (2.2; 2.3;
2.4) блока 2 управления подключены соответственно к управляющим выводам первого— третьего коммутирующих элементов 3, 4, 7.
Встречно-параллельно третьему коммутирующему элементу 7 подсоединен выпрямительный элемент 8, диод.
Первые выводы первого и второго коммутирующих элементов 3, 4 зашунтированы фазосдвигающим элементом 9, например, конденсатором. Входные зажимы 10, 11 устройства соединены с двумя входами блока 2 управления. К двум зажимам источника питания переменного тока подключены объединенные вторые выводы первой и второй обмоток 5, 6 управления двигателя 1 и второй вывод (анод) третьего коммутирующего элемента 7.
Блок 2 управления (фиг. 2) содержит три канала управления, первый из которых состоит из транзистора 12 и инвертора 13, другой — из транзистора 14 и инвертора 15, и третий — из транзистора 16, элемента 2 ИHF 17 и инвертора 18.
Устройство работает следующим образом.
Обеспечение вращения в ту или иную сторону или режима динамического торможения двухобмоточного асинхронного двигателя 1 (фиг. 1) осуществляется комбинациями сигналов «1» и «О» на первом и втором входных зажимах 10 и 11 устройства, с которых сигналы поступают соответственно на первый и второй входы блока 2 управления.
При появлении на первом входном зажиме 10 сигнала «О», а на втором входном зажиме 11 — «1» через инвертор 13 блока 2 управления (фиг. 2) закрывается транзистор 12 и соответственно коммутирующий элемент 4, выполненный на симисторе, управляющий электрод которого подключен к второму выходу 2.3 блока 2 управления.
На выходе элемента 2 И-НЕ 17 появляется сигнал «1» и инвертор 18 открывает транзистор 16 и соответственно коммутирующий элемент 7, тиристор, управляющий электрод которого подключен к третьему выходу 2.4 блока 2 управления. Коммутирующий элемент 3, управляющий электрод которого подключен к первому выходу 2.2 блока 2 управления, открыт, так как открыт транзистор 14, подключенный к второму входному зажиму 11 через инвертор 15.
Переменное синусоидальное напряжение с шин источника питания переменного тока через встречно-параллельно включенные тиристор и полупроводниковый диод и симистор подается непосредственно на первую обмотку 5 управления двигателя 1, а на вторую обмотку 6 управления — через конденсатор. Между токами первой и второй обмоток 5, 6 управления создается фазовый сдвиг и двигатель 1 начинает вращаться.
Для изменения направления вращения двигателя 1 необходимо подать на первый и второй входные зажимы 10 и! 1 соответственно сигналы «1» и «О». Будут открыты транзисторы 12 и 16 и закрыт транзистор 14 блока 2 управления, что приведет к открыванию коммутирующих элементов 4 и 7. Коммутирующий элемент 3 будет закрыт. Переменное синосоидальное напряжение с шин источника питания через встречно-параллельно включенные тиристор и полупроводниковый диод и коммутирующий элемент 4, симистор подается непосредственно на вторую обмотку 6 управления двигателя l, а на первую обмотку 5 управления — через фазосдвигающий элемент 9. Фазовые соотношения токов в обмотках 5, 6 управления изменяются, и двигатель 1 вращается в противоположном направлении.
Двигатель 1 тормозится, если на первый и второй входные зажимы 10 и 11 поступают сигналы «1».
Такое соотношение сигналов на входах блока 2 управления приведет к открыванию транзисторов 12 и 14 и к закрыванию транзистора 16.
В результате тиристор закроется, а открытые коммутирующие элементы 3 и 4 (симисторы) обеспечат прохождение однополупериодного выпрямленного выпрямительным элементом 8 (полупроводниковым диодом) тока через первую и вторую обмотки 5, 6 управления двигателя 1, что приведет к его торможению.
Устройство для управления двухобмоточным асинхронным двигателем, содержащее три коммутирующих элемента, первые выводы первого и второго коммутирующих элементов шунтированы фазосдвигающим элементом и соединены соответственно с первы1607066
Составитель Н. Дьякова
Редактор О. Спесивых Техред А. Кравчук Кор ректор А. Оса улен ко
Заказ 3555 Тираж 453 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
I 13035, Москв а, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10! ми выводами первой и второй обмоток управления двухобмоточного асинхронного двигателя, вторые выводы которых подключены к одной шине источника питания переменного тока, вторые выводы соединены с первым выводом третьего коммутирующего элемента, а управляющие выводы коммутирующих элементов подключены ссютветственно к первому, второму и третьему выходам блока управления, первый и второй входы которого подсоединены соответственно к первому и второму входным зажимам, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено выпрямительным элементом, подключенным встречнопараллельно к третьему коммутирующему
5 элементу, второй вывод которого соединен с другой шиной источника питания переменного тока, а вторые выводы первого и второго коммутирующих элементов подключены к дополнительному общему выходу блока управления, причем первый и второй коммутирующие элементы выполнены на симисторах.
www.findpatent.ru
| Род тока | Исполнение | Тип | Мощность | Гаран- | Удельная | ||
| двигателя | Вт | К.П.Д. | тийный | мощность | Примечание | ||
| ресурс | Вт/кг | ||||||
| Перемен- | Герметич- | АГ/4-041-6 | 120 | 0,79 | 1000 | 80 | |
| ный трех- | ное | АГ/4-051-6 | 250 | 0,84 | 1000 | 108 | Асинхронные |
| фазный | АГ/4-053-6 | 550 | 0,87 | 1000 | 120 | двигатели | |
| 400 Гц | АГ/4-062-6 | 750 | 0,88 | 1000 | 121 | ||
| 220 В | АГ/4-071-6 | 1100 | 0,89 | 1000 | 132 | ||
| Перемен- | Защищен- | УАД-72 | 50 | 0,6 | 3000 | 25 | |
| ный трех- | ное | ДАТ-400-8А | 400 | 0,75 | 1000 | 105 | |
| фазный | Встраивае- | 4АВ112А4ПН | 4000 | 0,85 | 10000 | 160 | |
| 50 Гц, | мое | 4АВ132В4ПН | 7500 | 0,88 | 10000 | 167 | |
| 380 В | Герметич- | ТСЭР-70 | 18 | 0,28 | 10000 | 3 | Синхронный |
| ное | двигатель | ||||||
| Защищен- | ДВ-200 | 200 | 0,67 | 200 | 67 | двигатели | |
| ное | Д-250-8 | 250 | 0,68 | 200 | 69 | постоянного | |
| тока со щет- | |||||||
| ками | |||||||
| Защищен- | ГЭА-62А | 120 | 0,62 | 300 | 27 | ||
| ное с герме | |||||||
| тичн. муфт. | |||||||
| Постоян- | Защищен- | Б-426 | 9 | 0,5 | 5000 | 20 | Бесконтакт. |
| ный | ное | двигат. Пост. | |||||
| тока. | |||||||
| 27В | Герметич- | АГ/4-041-6 | 120 | 0,5 | 1000 | 9 | Асинхронный |
| ное | с преобразо- | двиг. с преоб | |||||
| вателем | разователем | ||||||
| ПТС 50АТ-1 | |||||||
| Встраивае- | фирма | 100 | 0,74 | 51 | Электромаг- | ||
| мое | "Шоссон" | нитный двиг. | |||||
| колебательн. | |||||||
| движения. |
За один цикл работы поршневой машины скорость перемещения подвижной части КЭД дважды меняется от нуля до некоторого максимума, изменяя при этом свой знак. Подвижная часть электродвигателя с точки зрения теории колебаний представляет собой некоторую массу, совершающую колебания на упругом звене – механической или газовой пружине.
В основе работы электромагнитных двигателей лежит принцип взаимодействия магнитного поля соленоида с ферромагнитным сердечником (якорем). Колебательное движение якоря обусловлено питанием соленоида импульсным током определенной частоты, а также действием потенциальных сил сопротивления возвратной пружины. Основной принцип работы электромагнитных двигателей допускает широкое разнообразие их конструкций и режимов работы, что предопределяет широкие возможности оптимизации по выбранной целевой функции (к.п.д., массогабаритные показатели, максимальная мощность, закон перемещения якоря и т.п.). Простота конструкций электромагнитных двигателей определяет высокую технологичность их изготовления и сборки, а также надежность в эксплуатации. К недостаткам электромагнитных двигателей относятся потери энергии в стали от взаимной индукции соленоидов, если их более двух. Потери энергии в стали можно значительно снизить конструктивными мерами, например, применяя шихтованный магнитопровод статора и якоря. Потери от взаимной индукции исключаются в односоленоидном электромагнитном двигателе.
В основе работы электродинамических и магнитоэлектрических КЭД лежит принцип взаимодействия импульсного рабочего поля с постоянным полем возбуждения. Магнитный поток возбуждения может создаваться как отдельной обмоткой возбуждения при питании ее постоянным током, так и постоянным магнитом. Магнитный поток импульсного характера создается в том и другом случаях рабочей обмоткой. Обмотка возбуждения в электродинамических двигателях, как правило, размещена на статорной части. Для размещения рабочей обмотки существует два варианта. В первом случае рабочая обмотка размещается на подвижной части и совершает возвратно-поступательное движение в рабочем зазоре системы возбуждения. Во втором случае она размещается на статорной части. Взаимодействие полей осуществляется с помощью магнитопровода, размещенного на якоре.
Для размещения магнитной системы возбуждения в конструкциях магнитоэлектрических двигателей существует два варианта. В первом случае постоянный магнит возбуждения размещен на статорной части. Конструкция и размещение рабочей обмотки аналогично электродинамическому двигателю. Во втором случае постоянный магнит возбуждения входит в состав подвижной части как магнитный якорь. Рабочая обмотка при этом располагается в статорной части двигателя. Магнитоэлектрические двигатели в сравнении с электродинамическими обладают более простой конструкцией, так как отсутствует обмотка возбуждения. Соответственно, в схеме питания такого двигателя отсутствует источник тока возбуждения. Однако, при изготовлении постоянного магнита приходится искать компромисс между оптимальной, с точки зрения геометрических размеров, конфигурацией якоря и технологическими возможностями его намагничивания. В этом случае, если система возбуждения размещена в статорной части, а рабочая обмотка – на якоре, проблематичным становится решение задачи максимального заполнения рабочего зазора системы возбуждения медью рабочей обмотки при одновременном обеспечении достаточной прочности каркаса, посредством которого она связана со штоком двигателя. Сложной остается задача надежного токоподвода к подвижным элементам рабочей обмотки.
Индукционные двигатели, несмотря на простоту конструкции, не нашли широкого применения. Из-за потерь на вихревые токи они значительно уступают по своим энергетическим показателям всем перечисленным выше типам КЭД.
В целом ЭМС с линейным электроприводом, несмотря на относительно низкий электрический к.п.д., эффективны вследствие отсутствия механизма преобразования движения и соответствующих потерь на трение. Возможность регулирования хода и частоты циклов позволяет повысить быстродействие устройств МКТ без увеличения массы и габаритных размеров. Высокие показатели ЭМС с линейными двигателями обеспечены только в случае резонанса колебаний результирующего магнитного поля и собственных колебаний демпфирующих органов, т. е. для определенного режима работы, который необходимо поддерживать.
Основной частью рабочей машины с колебательным движением рабочего органа, применяемой в устройствах МКТ, является компрессор. Эти компрессоры имеют комплекс отличий по сравнению с холодильными компрессорами умеренного холода и компрессорами общепромышленного назначения. Общий специфический признак микрокомпрессоров – сочетание весьма малой производительности (55 – 420 см3) с относительно высоким давлением нагнетания (10 – 25 МПа) [1]. В связи с этим в отечественной и зарубежной практике наибольшее применение в настоящее время получили мембранные и поршневые компрессоры. Мембранные компрессоры, обладая бесспорным преимуществом по чистоте сжимаемого газа и герметичности, имеют ряд серьезных недостатков, ограничивающих область применения. Устройства МКТ с мембранными компрессорами имеют сравнительно большие массогабаритные показатели и энергопотребление, а также ограниченный ресурс, который определяется работоспособностью мембраны.
Более высокие удельные показатели имеют поршневые компрессоры, которые могут выполняться как со смазкой, так и без смазки цилиндров. Каждый из этих типов компрессоров имеет свои преимущества и недостатки, что в конечном итоге и определяет целесообразность их применения для конкретных устройств.
Поршневые машины, работающие от двигателя вращения, имеют общий недостаток, обусловленный необходимостью преобразования вращательного движения вала двигателя в возвратно-поступательное движение рабочего органа. Механизм преобразования движения и передачи мощности от вала двигателя к поршню компрессора (рис.2) может быть выполнен в виде кривошипно-шатунного, кулисного, аксиального и т. п. Кроме этого, при использовании электродвигателей с частотой вращения свыше 3 000 об/мин необходима установка понижающего редуктора. Промежуточные передающие и преобразующие звенья с жесткой кинематической связью усложняют и утяжеляют конструкцию за счет увеличения числа нагруженных пар трения. В простейших схемах приводов количество пар трения не менее 2-3, а в реально работающих машинах их значительно больше. Наличие нагруженных пар трения приводит к увеличению потерь до 50% от потребляемой мощности [1] и снижению надежности.
В связи с этим перспективной считается задача создания надежных и эффективных микрокомпрессоров с непосредственной передачей энергии от электропривода к рабочим органам компрессора без промежуточных преобразующих звеньев. Отсутствие преобразующих и передающих звеньев, находящихся в кинематическом зацеплении, позволяет довести число пар трения до одной и, что особенно важно, эта пара трения в правильно спроектированном механизме может быть разгружена от действия нормальной составляющей поршневой силы, прижимающей поршень к стенкам цилиндра, в то время как в любом другом приводе с двигателем вращения обязательно наличие этой силы.
В кривошипно-шатунном, кулисном и аксиальном приводах компрессоров (рис.2) передача нагрузки осуществляется через сочленяющиеся пары и нормальные составляющие силы в парах трения, которые в предельном случае равны результирующей поршневой силе. С учетом этой силы выбираются соответствующие подшипники, ресурс которых определяется диапазоном изменения нагрузки. В линейном приводе поршневая сила действует вдоль оси штока, поэтому единственная пара трения поршень-цилиндр в идеальном случае полностью разгружена от действия поршневых сил. Сила трения в таких машинах может возникнуть лишь от действия собственной силы тяжести движущихся частей и перекосов, причем величина ее может быть снижена за счет высоких требований к точности обработки сопрягаемых поверхностей. Конструкция поршневой машины с линейным приводом без существенного усложнения позволяет обеспечить высокую динамическую уравновешенность и уменьшить вредные вибрации, что имеет важное значение для микрокриогенных систем.
Анализ существующих, практически реализованных и предложенных на уровне изобретений конструкций линейных двигателей позволяет сделать вывод о многообразии вариантов их сопряжения с поршневыми машинами. В качестве примера приведем основные принципиальные конструкционные схемы электромагнитных двигателей в сопряжении с приводимыми микрокомпрессорами:
-электромагнитный двухобмоточный двигатель с поршневым микрокомпрессором одностороннего действия (рис. 3а). Питание обмоток двигателя осуществляется импульсным напряжением поочередно, при этом
энергия правой обмотки используется на сжатие и нагнетание газа, а энергия левой обмотки – на всасывание газа и сжатие возвратной пружины;
-электромагнитный двухобмоточный двигатель с оппозитным микрокомпрессором (рис. 3б). Питание обмоток осуществляется импульсным напряжением поочередно. В одном из микрокомпрессоров за половину цикла происходит разряжение – всасывание, в другом – сжатие – нагнетание. За вторую часть цикла в первом микрокомпрессоре происходит сжатие – нагнетание, во втором - разряжение – всасывание;
-электромагнитный однообмоточный двигатель с микрокомпрессором одностороннего действия (рис. 3в). Питание обмоток осуществляется
Рис.2. Принципиальные схемы механизмов преобразования движения
а-кривошипно-шатунный; б-кулисный; в-аксиальный; г-электромагнитный
импульсным напряжением. При протекании тока в катушке якорь и поршень движутся влево – происходит всасывание газа и сжатие возвратной пружины. При отсутствии тока под действием пружины происходит возврат якоря и поршня в исходное состояние;
электромагнитный однообмоточный двигатель с оппозитным микрокомпрессором двухстороннего действия (рис. 3г). Импульсное питание обмотки двигателя разнополярным напряжением;
электромагнитный однообмоточный двигатель с микрокомпрессором (рис. 3д) обладает повышенной чувствительностью к изменению параметров напряжения питания, т. к. питание обмотки осуществляется во время рабочего хода.
Каждая из приведенных схем (рис. 3) имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому выбор той или иной схемы для конкретного устройства определяется комплексом требований, вытекающих из поставленных задач.
Рис. 3. Основные варианты конструкционных схем электромагнитных компрессоров
studfiles.net
J% 76597
СССР
Класс 35Ь, 7o.21с, 62
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
E. А. Лейбович
СПОСОБ НЕСИММЕТРИЧНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ
ОБМОТОЧНОГО ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Заявлено 17 мая l948 года в Комитет по изобретениям и открытиям при Совете Министров СССР за № 380683
Опубликовано 30 сентября 1949 года
Предмет изобретения относится к способам несимметричного включения обмоток двухобмоточного трехфазного асинхронного двигателя (или обмоток двух однообмоточных двигателей, работающих на общий вал) для получения малой скорости холостого хода при уменьшенном токе.
На фиг. 1, 2 и 3 показаны различные варианты электрических схем включения обмоток по предлагаемому способу.
При первом варианте (фиг. 1) фазы 1 обмоток А и Б, включенных звездой, присоединяют к фазе 1 линии питания. Фаза 2 обмотки Б присоединяется к фазе II линии, а фаза
3 обмотки А — к фазе III линии.
Фаза 3 обмотки Б электрически соединяется с фазой 2 обмотки А.
При втором варианте (фиг. 2) фазы 2 и 3 каждой обмотки соединяются накоротко электрически; их общие точки включаются: обмотки Б в фазу П линии, а обмотки А в фазу 1П линии.
При третьем варианте (фиг. 3) фазы 2 и 3 обмотки Б соединяют электрически и включают в фазу II линии. Фазу 2 обмотки А присоединяют к нулевой точке обмотки Б, а фазу 3 — к фазе III линии.
Схемы по фиг. 1 и 3 создают несимметричное трехфазное питание и дают вращающиеся эллиптические поля, амплитуды которых сдвинуты друг относительно друга.
В схеме по фиг. 2 используется известное однофазное включение с той разницей, что выводы обеих обмоток расположены трехфазно. При этом происходит наложение двух пульсирующих полей, имеющих постоянный сдвиг между амплитудами.
Предмет изобретения
1. Способ несимметричного включения обмоток двухобмоточного трехфазного асинхронного двигателя (или обмоток двух однообмоточных двигателей, работающих на общий вал) для получения малой скорости холостого хода при уменьшении тока, отличающийся тем, что у обеих обмоток, включенных звездой, первую фазу присоединяют к фазе линии питания, вторуго фазу одной обмотки — к,фазе П линии, третью фазу другой обмотки — к фазе Ш лин ии, а оставшиеся фазы обеих обмоток соединяют электрически между собою.
2. Видоизменение способа по п. 1, отличающееся тем, что у каждой из обмоток вторую и третью441. ч 76597
Фиг. 1
Фиг. 2
Фиг. 3
442 фазы соединяют накоротко электрически и общую точку одной обмотки присоединяют к фазе П линии, а общую точку другой — к фазе 1II .линии.
3. Видоизменение способа по и. 1, отличающееся тем, что у одОтв. редактор М. М. Акишии ной обмотки вторую и третью фазы соединяют накоротко электрически и общую точку присоединяют к фазе ll линии, а у другой обмотки вторую фазу присоединяют к нулевой точке первой обмотки, а третью фазу — к фазе Ш линии.
Редактор Н. К, Короленко
www.findpatent.ru
Изобретение относится к электротехнике, в частности к управлению электрическими машинами и может быть использовано при создании приводов компрессоров и насосов. Цель изобретения - повышение стабильности величины рабочего хода подвижной части двигателя. Способ управления однообмоточным двигателем колебательного движения заключается в том, что периодически изменяют полярность питающего напряжения. При этом в каждом полупериоде изменения питающего напряжения прерывают питание обмотки двигателя, после прекращения тока обмотки измеряют ЭДС на обмотке, фиксируют момент изменения ее знака и в этот момент включают питание обмотки напряжением противоположной полярности, затем измеряют производную от ЭДС на обмотке двигателя и интервал времени между этими моментами, перемножают измеренные величины между собой, сравнивают полученное произведение с его эталонным значением и поддерживают их равенство путем регулирования амплитуды питающего напряжения. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф
I»
Э» (61) 1398063 (21) 4603749/24-0? (22) 09.11.88 (46) 23.10.90. Бюл. М 39 (72) В,С. Гершберг, С,И. Вольский, Т.С. Мишина, В.К. Федоров, О.С, Обертун и
И.P. Подзолов (53) 621.313.17(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1398063, кл. Н 02 P 7/62, 1987. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОДНООБМОТОЧНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к управлению электрическими машинами, и может быть использовано при создании приводов компрессоров и насосов. Цель изобретения — повышение стабильности величины рабочего хода
Изобретение относится к управлению электрическими машинами, в частности для безредукторного привода поршневых насосов и компрессоров и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М
1398063.
Цель изобретения — повышение стабильности величины рабочего хода подвижной части двигателя.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 — временные диаграммы.
Способ управления однообмоточным двигателем колебательного движения за-ключается в том, что периодически изменяют полярность питающего напряжения, при этом в каждом попупериоде изменения пи„„ЯЦ ÄÄ 1601729 А2 (я) Н 02 Р 7/62, Н 02 К ЗЗ/02 подвижной части двигателя. Способ управления однообмоточным двигателем колебательного движения заключается в том, что периодически изменяют полярность питающего напряжения. При этом в каждом полупериоде изменения питающего напряжения прерывают питание обмотки двигателя, после прекращения тока обмотки измеряют
ЭДС на обмотке, фиксируют момент изменения ее знака и в этот момент включают питаwe обмотки напряжением противоположной полярности. Затем измеряют производную от ЭДС на обмотке двигателя и интервал времени между этими моментами, перемножают измеренные величины между собой, сравнивают полученное произведение с его эталонным значением и поддерживают их равенство путем регулирования амплитуды питающего напряжения, 2 ил. тающего напряжения прерывают питание обмотки двигателя, после прекращения тока обмотки измеряют ЭДС на обмотке, фиксируют момент изменения ее знака и в этот момент включают питание обмотки напряжением противоположной полярности, измеряют производную от ЭДС на обмотке двигателя и интервал времени между этими моментами, перемножают измеренные величины между собой, формируют сигнал, равный эталонному значению произведения указанных величин, сравнивают полученное произведение с эталонным и поддерживают их равенство путем регулирования амплитуды питающего напряжения. Переключение полярности напряжения питания двигателя в моменты достижения
1601729 снижения тока двигателя 1дв (интервал Л Т) закончен.
Поочередное формирование сигналов управления однофазным мостом (U> и 4) начинается по командам блока 13 в моменты изменения полярности ЭДС обмотки двигателя, которые соответствуют крайним положениям его подвижной части и фиксируются по изменению полярности сигнала на клеммах двигателя при отсутствии пита50 его подвижной частью крайних положений обеспечивает резонансный режим работы, а регулирование амплитуды питающего напряжения позволяет стабилизировать величину рабочего хода подвижной части 5 двигателя, что повышает КПД и стабильность рабочих характеристик систем в изменяющихся условиях работы.
Устройство для питания электродинамического двигателя привода колебатель- 10 н ых систем содержит perynÿ Toр 1 постоянного напряжения и подключенный к нему однофазный мост с ключевыми элементами 2 — 5 и шунтирующими диодами 6 — 9, к выходу которого подсоединена нагрузка — 15 электродинамический двигатель 10 с дифференцирующим звеном 11 и датчиком 12 по-! лярности напряжения íà его клеммах; выход
f которого через блок 13 управления подключен к управляющим входам формирователя 20
14 сигналов управления, дифференцирующего звена 11 и таймера 15, при этом выходы формирователя 14 соединены с ключевыми элементами 2 — 5 и входом обратной связи блока 13 управления, выходы 25 дифференцирующего звена 11 и таймера 15 подключены к входам перемножителя 16, Управляющий вход регулятора 1 соединен с выходам компаратора 17, входы которого подключены к выходам перемножителя 16 и 30 источника 18 эталонного напряжения.
Устройство работает следующим образом, Однофазный мост обеспечивает преобразование постоянного напряжения на вы- 35 ходе регулятора 1 в переменное прямоугольное с нулевой ступенью напряжение питания электродинамического двигателя 10 путем поочередного замыкания ключевых элементов 2 — 5 по сигналам Од и
UE, калиброванной длительности (Т), заведома меньшей половины периода собственных колебаний (То) автоколебательной системы возвратно-поступательного движения, с паузой между ними ЛТ + AK Длительность Т задается так, что до момента изменения направления движения подвижной части двигателя регулятор напряжения отсоединен от его клемм и переходный процесс ющего его напряжения (нулевая ступень). блоком 13 с помощью выходного сигнала 0д датчика 12 полярности. Выходной сигнал Uy блока 13, подаваемый на управляющие входы формирователя 14, дифференцирующего. звена 11 и таймера 15, имеет форму короткого импульса положительной или отрицательной полярности в зависимости от направления изменения полярности ЗДС обмотки двигателя и соответственно выходного сигнала Од датчика 12, повторяющего полярность сигнала на клеммах двигателя
Uq>. Полярность управляющего импульса Uy определяет один из двух выходов формирователя 14, на который поступает его сигнал, что исключает нарушение очередности замыкания ключевых элементов моста, Одновременно с сигналами управления однофазным мостом на выходе формирователя 14, независимо от полярности выходных импульсов блока 13, начинается формирование сигналов обратной связи Uoc калиброванной длительности (Г+,Й), в течение которой изменения полярности сигнала на клеммах двигателя блоком 13 не фиксируются. Интервал Л t должен выбираться из условия:
1 напряжения питания двигателя.
При формировании напряжения питания электродинамического двигателя, например, в интервале от 0 до Т /2 (фиг. 2) управляющим сигналом Ua формирователя
14 в течение времени Т открыты ключевые элементы 2 и 5, и регулятор 1 напряжения оказывается подключен соответствующей полярностью к клеммам двигателя 10. Под действием приложенного напряжения Опт
1601729 в обмотке двигателя протекает ток ice, который, взаимодействуя с магнитным полем возбуждения, создает электромагнитную силу, приводящую в движение подвижную часть двигателя.
В момент времени t1, соответствующий моменту окончания сигнала Ue, ключевые элементы 2 и 5 закрываются. Энергия, запасенная индуктивностью обмотки двигателя, в течение времени ЬТ переходного процесса его выключения (до момента t2) рекуперируется в пита|ощую цепь в виде спадающего тока fze через шунтирующие диоды 7 и 8.
Напряжение на клеммах двигателя (Unep) при этом дважды (в моменты t1 и t2 начала и окончания переходного процесса) меняет свою полярность. Сигналы об этом с датчика 12 полярности блоком 13 управления че фиксируются (импульсы U>, фиг. 2, показанные пунктирными линиями), поскольку последний блокирован сигналом обратной связи U«формирователя 14 до момента тз, перекрывающего время переходного процесса hT.
B момент времени t2 ток двигателя спадает до нуля, Поскольку подвижная часть двигателя продолжает движение в магнитном поле возбуждения, на интервале Л т он работает как генератор, полярность ЭДС обмотки которого е повторяется выходным сигналом датчика 12, а момент тл ее изменения, соответствующий крайнему положению подвижной части двигателя, фиксируется блоком 13.
Под воздействием импульса управления Оу в момент времени t4 на выходах формирователя 14 появляются сигнал Ue открытия ключевых элементов 3 и 4 и сигнал обратной связи U« 5 oK 13. Полярность подключения регулятора напряжения к клеммам двигателя оказывается противоположной и его подвижная часть начинает движение к другому крайнему положению.
Таким образом обеспечивается фиксация моментов достижения крайних положений подвижной частью электродинамического двигателя и подключение в эти моменты питающего напряжения к клеммам двигателя с поочередно изменяющейся полярностью.
Произведение измеренных в этот же момент t4 величин производной ат ЭДС на обмотке двигателя (em ) и интервала вре-! мени между началами соседних полупериадoâ питающего напряжения (То/2) поддерживается постоянным путем регулирования амплитуды питающего двигатель напряжения под воздействием выходного сигнала компаратора 17 на управляющий вход регулятора 1 постоянного напряжения.
Поддержание заданной величины указанного произведения при любых условиях работы позволяет стабилизировать на заданном уровне величину рабочего хода по5 движной части двигателя, которая в соответствии с математическим выражением закона электромагнитной индукции
Епi=Б I Vm оказывается пропорциональной этому пра10 изведению, определяясь соотношением
Ев Го То
S =2 — —: — En —, Bl 2тг 2
15 где Еп, — амплитуда ЭДС (движения) на обмотке двигателя, закон изменения которой во времени имеет вид: е =- Emslno)t, 20 а производная в момент изменения знака
ЭДС равна ее амплитуде
25 е1 =Етсозал гд = = Em
 — магнитная индукция в рабочем зазоре магнитной системы двигателя; — длина обмотки двигателя;
Vm=A cu — максимальная величина скорости подвижной части двигателя;
A=S/2 — амплитуда рабочего хода подвижной части двигателя; ж = 2тг/То — круговая частота собственных колебаний системы.
Регулирование амплитуды напряжения питания двигателя позволяет изменять амплитуду ЭДС на ега обмотке (Em) и поддерживать тем самым неизменными величины указанного произведения и рабочего. хода подвижной части двигателя.
Процесс формирования напряжения питания электродинамического двигателя в интервале времени от Т /2 до То аналогичен описанному, и далее все процессы в схеме периодически повторяются.
Предлагаемый способ управления повышает по сравнению с известным стабильность величины рабочего хада подвижной
50 части однообмоточнаго двигателя привода колебательных систем и способен обеспечить ее с требуемой точностью, повышая стабильность рабочих характеристик систем, благодаря поддержанию заданной величины произведения амплитуды ЭДС на его обмотке и длительности полупериода собственных колебаний системы в широком диапазоне изменений нагрузки, напряжения источника питания и условий окружающей среды.
1601729
Формула изобретения
Способ управления однообмоточным двигателем колебательного движения по авт. св. М 1398063, отличающийся 5 тем, что, с целью повышения стабильности величины рабочего хода подвижной части двигателя, измеряют производную от ЭДС на обмотке двигателя в моменты изменения знака ЭДС и интервал времени между этими моментами, перемножают измеренные величины между собой, сравнивают полученное произведение с его эталонным значением и поддерживают их равенство путем регулирования амплитуды питающего напряжения.
www.findpatent.ru
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
y(5)) Н 02 К 19/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .
Н ABTOPCHOlVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3368713/24-07 (22) 23.12.81
;(46) 15.08.83. Бюл. Р 30
:(72) A.Ñ .Куракин, С.Н.Пиляев и В.Й.По- . годин
471) Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д.Глинки и Специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики Чебоксаракого производственного объединения Промприбор . (53) 621.-313.323(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 156233, кл. Н -02 К 19/06 1963..
2. Микроэлектродвигатели для сис- тем автоматики. Технический справочник. Под ред. Э.A.Ëîäî÷íèêîàà и Ф.М.Юферова, М., Энергия, 1969 с. 13-25.
„.SU„, 5 40 А (54 ) (57) ОДНОФАЗНЫЯ ДВУХОБМОТОЧНЫЙ
РБДуКТОРНЫй 3JKKTPOJ1BHPATKJ1b, содер-j жащий зубчатые ротор и статор, на котором расположены двухфазная и однофазная обмотки различной полюсности, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, улучшения .пусковых и рабочих характеристик двигате- . ля, однофаэная обмотка выполнена иэ четырех однинаковых ветвей, которые попарно соединены параллельно разноименными выводами с противоположными электродами диодов, включенных в ветви, и каждая пара ветвей подключе на параллельно к фазам двухфазной обмотки е
1035740
Составитель В.ТрегубОВ, Редактор М.Петрова ТехредМ.Тепер . Корректор Г.Решетяик
Заказ 5850/56 Тираж 687- Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4
Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к тихоходным синхронным двигателям с электромагнитной редукцией частоты вращения.
Известны двухобмоточные синхронные редукторные электродвигатели (1), состоящие из зубчатого статора с числом зубцов Е(, зубчатого ротора с числом зубцов Z и двух независимых обмоток с числом пар полюсов Р„ и Р, расположенных на статоре и питающих- !О ся от двух различных источников электроэнергии ° Числа зубцов статора, ротора и числа пар полюсов обмоток связаны между собой следующим уравнени) Е -2, f = f Р +- Р1 )
Недостатком этих двигателей является необходимость в двух источниках питания, что ограничивает сферу их применения. 20
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ( эффекту является однофазный двухоб моточный синхронный редукторный электродвигатель, содержащий зубчатче ротор и статор, на котором расположены двухфазная и однофазная обмотки различной полюсности (2).
Недостатком этого двигателя является то, что наряду с постоянной составляющей выпрямленный ток однофазной обмотки синхронизации содержит высшие "временные гармоники, поля которых значительно ухудшают пусковые и рабочие характеристики, снижа-! ют равномерность мгновенной частоты вращения, ув еличивают потери в двигателе.
Целью изобретения является повышение КПД, улучшение пусковых и рабочих характеристик двигателя. 40
Указанная цель достигается тем, что в однофазном двухобмоточнбм редукторном двигателе, содержащем зубчатые ротор и статор, на котором расположены двухфазная и однофазная об- 45 мотки различной полюсности, однофаэная обмотка выполнена из четырех оди-. наковых ветвей, которые попарно соединены параллельно разноименными выводами с противоположными электродами диодов, включенных в ветви, и каждая пара ветвей подключена параллельно к фазам двухфазной обмотки.
На чертеже показана схема предлагаемого двигателя.
Двухфазная обмотка 1 питания имеет число витков Ж и число пар полюсов Рл . Однофазная обмотка 2 синхронизации состоит из четырех одинаковых ветвей 3-6, каждая иэ которых имеет число витков Фб и число пар полюсов Р . Каждая из ветвей 3-6 соединена последовательно с диодом 7.
Каждые две ветви 3, 4 и 5 и 6, соединенные с противоположными электродами диодов 7, включены встречно друг другу разноименными выводами
8 и 9 (Ц и К обозначают Начало и Конец обмотки) и параллельно с одной из фаз обмотки 1 питания. Конденсатор 10 обеспечивает. сдвиг фаэ в обмотке 1,.
По четырем однофазным ветвям 3-6 протекают выпрямленные однополупериодные токи.
Поскольку ветви 3, 4 и 5 и 6 включены встречно друг другу, то результирующая н,с. обмотки 2 синхронизации содержит только постоянную и переменные составляющие более высоких порядков, Переменная составляющая имеет очень малую величину и ею можно пре-. небречь, Постоянная составляющая н.с. возбуждает в зазоре машины постоянное магнитное поле с числом пар полюсов
Ро, служащее для синхронизации двигателя при низкой частоте вращения.
Технико-экономический эффект состоит в устранении влияния наиболее выраженных гармоник выпрямленного тока порядка K =1, 2, получении более благоприятного для преобразования энергии спектрального состава магнитного поля и, как следствие, значительное повышение КПД.двигателя, улучшение его пусковых и рабочих характеристик.
www.findpatent.ru
