Асинхронный (индукционный) двигатель (АД) – устройство, преобразовывающий электрическую энергию в механическую. «Асинхронный» означает разновременный. Электродвигатели асинхронные питаются от сети переменного тока.
Особенности асинхронных двигателей
Такие электродвигатели (частотные преобразователи) не используются в сетях постоянного тока. Но они имеют широкое применение во всех отраслях народного хозяйства. По статистике, до 70% электроэнергии, которая преобразуется в механическую энергию поступательного либо вращательного движения, потребляется именно индукционными электродвигателями.
Асинхронная машина не подключается к сети постоянного тока.
Асинхронные частотные преобразователи не требуют сложного производства и просты по своей конструкции, но в тоже время очень надежны. Такие двигатели могут работать от однофазной и трехфазной сети, используя разные частоты. Преобразователи не подходят для сетей постоянного тока. Для их управления применяют сравнительно несложные схемы.
При выборе асинхронного двигателя зачастую возникают проблемы с определением:
Чтобы во всем этом разобраться, необходимо знать устройство и особенности работы асинхронного агрегата. Это поможет правильно подобрать преобразователь для решения конкретной задачи.
Индукционный агрегат свое название получил благодаря тому, что магнитное поле вращается с более высокой скоростью, чем сам ротор, поэтому последний всегда пытается «догнать» скорость вращения поля.
Ротор и статор – главные элементы индукционного двигателя.
Схема устройства асинхронного агрегата
Схема: вал (1), подшипники (2,6), лапы (4), крыльчатка (7), статор (10), коробка выводов (11), ротор (9), кожух вентилятора (5), щиты подшипниковые (3,8).
На рисунке представлено устройство типового агрегата. Статор АД имеет форму цилиндра. Внутренняя часть имеет размеры, обеспечивающие зазор между ротором и статором. В пазах сердечника расположены обмотки. Их оси для нормальной работы расположены относительно одна другой под углом 1200. Между собой концы обмоток собираются с помощью схемы «звезда» либо «треугольник», но это зависит непосредственно от напряжения. Ротор может быть фазным либо короткозамкнутым.
Ротор вращается по ходу движения магнитного поля.
Трехфазную обмотку устанавливают на фазный ротор, она напоминает обмотку статора. С одной стороны концы обмотки фазного ротора обычно соединяются в «звезду», а свободные концы подсоединяются к контактным кольцам. Для включения в цепь обмотки фазного ротора дополнительного сопротивления используются щетки, подключенные к кольцам. Такая конструкция не предназначена для работы в цепях постоянного тока, так как необходимое вращение обеспечивает изменение фазы.
Короткозамкнутый ротор – это сердечник, который сделан из стальных листов. Пазы в короткозамкнутом роторе заполняются расплавленным алюминием, в результате чего получаются стержни, замыкаемые накоротко торцевыми кольцами.
Таким короткозамкнутым ротором создаются условия для минимального электрического сопротивления. Эта конструкция получила название «беличья клетка» или «беличье колесо».
Конструкция «беличья клетка»
В короткозамкнутом роторе повышенной мощности пазы заполняются медью или латунью. Беличье колесо – это и есть короткозамкнутая обмотка ротора.
В зависимости от подключаемой фазы индукционный агрегат подразделяется на однофазный и трехфазный. С помощью учета данного параметра различают принцип действия асинхронного двигателя.
Чаще всего индукционный однофазный двигатель переменного тока устанавливается в бытовой технике, так как электроснабжение дома осуществляется от однофазной электросети. Преимуществом таких двигателей переменного тока является достаточно прочная конструкция и низкая стоимость, отсутствие сложных схем управления.
Они вполне подходят для длительной работы, так как не нуждаются в техническом обслуживании. Обычно однофазный двигатель малой мощности – до 0,5 кВт. Такие электродвигатели устанавливаются в стиральных машинах, компрессорах холодильников и другой бытовой технике, где ротором создается небольшая скорость вращения, сравнительно небольшой объем силы тока.
Схема работы однофазного двигателя малой мощности
В однофазных индукционных агрегатах на статоре установлено управление ротором от двух обмоток, которые сдвинуты одна от другой на 900 тока для образования пускового момента. Одна обмотка является пусковой, а вторая – рабочей.
Однофазные электродвигатели не подходят для сетей постоянного тока. Они характеризуются низкими энергопоказателями и малой перегрузочной способностью. Агрегаты функционируют в нормальном режиме, если не нарушен определенный диапазон частоты поля. После начала вращения устройство управления подключает рабочую обмотку. Это позволяет уменьшить потребление энергии.
В электрических приводах с обычным запуском устанавливаются, как правило, однофазные индукционные двигатели, имеющие экранированные полюса. В таком асинхронном электродвигателе в качестве вспомогательной фазы выступают короткозамкнутые витки, имеющие минимальные сопротивления, размещенные на выраженных полюсах статора.
Учитывая то, что пространственный угол, образованный витком и осями основной фазы, гораздо меньше 900, в таком электродвигателе есть эллиптическое поле. С помощью него создаются сравнительно небольшие силы, чем и объясняются невысокие рабочие и пусковые свойства индукционных электродвигателей, оснащенных экранированными полюсами с фазным включением.
Индукционные однофазные электродвигатели, имеющие короткозамкнутый ротор подразделяются на:
Асинхронным однофазным машинам не рекомендуется работать на холостом ходу. Пренебрежение данным правилом приводит к сильному перегреву фазного двигателя.
В трехфазной индукционной машине обмотка предназначена для образования вращающегося по кругу магнитного поля, которое проходит через короткозамкнутую обмотку ротора. Созданные с фазным управлением аппараты не применяются в цепях постоянного тока. При прохождении поля через проводники обмотки статора образуется электродвижущая сила, которая и вызывает прохождение переменного тока в обмотке, управляющей ротором, имеющим собственное магнитное поле. Данное магнитное поле при взаимодействии с фазным магнитным вращающимся полем статора вызывает вращение определенной частоты вслед за полями между ним и ротором.
Схема работы индукционного трехфазного агрегата
Данный принцип разработал академик из Франции Араго. Иными словами, если подковообразный магнит установить вблизи металлического диска свободно закрепленным на оси и вращать его с поддержанием определенной частоты оборотов, то металлический диск без дополнительного управления начнет движение за магнитом, однако скорость его вращения будет меньше, чем скорость движения магнита.
Данное явление обусловлено правилами электромагнитной индукции. Во время вращения около поверхности металлического диска полюсов магнита в контурах под полюсом образуется электродвижущая сила соответствующей частоты, и возникают токи, создающие магнитное поле металлического диска. Магнитное поле диска начинает взаимодействовать с полем полюсов вращающегося магнита, в результате чего диск «увлекается» своим магнитным полем.
Так и в асинхронном агрегате, в качестве металлического диска выступает короткозамкнутая обмотка ротора, а в качестве магнита – магнитопровод и обмотка статора.
Чтобы облегчить управление и запуск трехфазного электродвигателя при подключении к однофазной сети (переменного, а не постоянного тока), на момент пуска дополнительно устанавливается параллельно с рабочим и пусковой конденсатор. Им компенсируют отсутствие фазы и соответствующей частоты поля.
Запуск трехфазного двигателя
О том, как работает асинхронный двигатель в режиме генератора, можно посмотреть в этом видео. Здесь представлены дельные советы по оптимизации процесса, в том числе и те, которые относятся к схемам управления фазным вращением.
Таким образом, зная особенности работы индукционной машины, с уверенностью можно сказать, что преобразование в механическую энергию электрической происходит в результате вращения вала электродвигателя (ротора).
Скорость вращения магнитного поля ротора и статора напрямую зависит от частоты питающей сети и количества пар полюсов. В случае, когда тип двигателя ограничивает число пар полюсов, то для управления изменением частоты питающей сети в больший диапазон используют частотный преобразователь.
Выше рассмотрены особенности управления фазным вращением. Также приведены отличия конструкции с короткозамкнутым минимальным ротором, который используется для уменьшения сопротивления. Следует помнить, что устройство некоторых агрегатов подразумевает возможность их применения только в цепях постоянного тока. Преобразователи с фазным вращением работают при питании переменным током.
Оцените статью:
elquanta.ru
Лине́йный дви́гатель — электродвигатель, у которого один из элементов магнитной системы разомкнут и имеет развёрнутую обмотку, создающую магнитное поле, а другой взаимодействует с ним и выполнен в виде направляющей, обеспечивающей линейное перемещение подвижной части двигателя. Сейчас разработано множество разновидностей (типов) линейных электродвигателей, например:
Многие типы линейных двигателей, такие как асинхронные, синхронные или постоянного тока, повторяют по принципу своего действия соответствующие двигатели вращательного движения, в то время как другие типы линейных двигателей (магнитострикционные, пьезоэлектрические и др.) не имеют практического исполнения как двигатели вращательного движения. Неподвижную часть линейного электродвигателя, получающую электроэнергию из сети, называют статором, или первичным элементом, а часть двигателя, получающую энергию от статора, называют вторичным элементом или якорем (название «ротор» к деталям линейного двигателя не применяется, так как слово «ротор» буквально означает «вращающийся», а в линейном двигателе вращения нет).
Наибольшее распространение в транспорте и для больших линейных перемещений получили асинхронные и синхронные линейные двигатели, но применяются также линейные двигатели постоянного тока и линейные электромагнитные двигатели. Последние чаще всего используются для получения небольших перемещений рабочих органов и обеспечения при этом высокой точности и значительных тяговых усилий.
Представление об устройстве линейного асинхронного двигателя можно получить, если мысленно разрезать статор и ротор с обмотками обычного асинхронного двигателя вдоль оси по образующей и развернуть в плоскость. Образовавшаяся плоская конструкция представляет собой принципиальную схему линейного двигателя. Если теперь обмотки статора такого двигателя подключить к сети трехфазного переменного тока, то образуется магнитное поле, ось которого будет перемещаться вдоль воздушного зазора со скоростью V, пропорциональной частоте питающего напряжения f и длине полюсного деления t: V = 2пf . Это перемещающееся вдоль зазора магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС, под действием которой по обмотке начнут протекать токи. Взаимодействие токов с магнитным полем приведет к появлению силы, действующей, по правилу Ленца, в направлении перемещения магнитного поля. Ротор — в дальнейшем будем называть его уже вторичным элементом — под действием этой силы начнет двигаться. Как и в обычном асинхронном двигателе, перемещение элемента происходит с некоторым скольжением относительно поля S = (V - v)/V, где v — скорость движения элемента. Номинальное скольжение линейного двигателя равно 2-6%.[1] Вторичный элемент линейного двигателя не всегда снабжается обмоткой. Одно из достоинств линейного асинхронного двигателя заключается в том, что в качестве вторичного элемента может использоваться обычный металлический лист. Вторичный элемент при этом может располагаться также между двумя статорами, или между статором и ферромагнитным сердечником. Вторичный элемент выполняется из меди, алюминия или стали, причем использование немагнитного вторичного элемента предполагает применение конструктивных схем с замыканием магнитного потока через ферромагнитные элементы. Принцип действия линейных двигателей со вторичным элементом в виде полосы повторяет работу обычного асинхронного двигателя с массивным ферромагнитным или полым немагнитным ротором. Обмотки статора линейных двигателей имеют те же схемы соединения, что и обычные асинхронные двигатели, и подключаются обычно к сети трехфазного переменного тока. Линейные двигатели очень часто работают в так называемом обращенном режиме движения, когда вторичный элемент неподвижен, а передвигается статор. Такой линейный двигатель, получивший название двигателя с подвижным статором, находит, в частности, широкое применение на электрическом транспорте. Например, статор неподвижно закреплен под полом вагона, а вторичный элемент представляет собой металлическую полосу между рельс, а иногда вторичным элементом служат сами рельсы. Одной из разновидностей линейных асинхронных двигателей являются трубчатый (коаксиальный) двигатель. Статор такого двигателя имеет вид трубы, внутри которой располагаются перемежающиеся между собой плоские дисковые катушки (обмотки статора) и металлические шайбы, являющиеся частью магнитопровода. Катушки двигателя соединяются группами и образуют обмотки отдельных фаз двигателя. Внутри статора помещается вторичный элемент также трубчатой формы, выполненный из ферромагнитного материала. При подключении к сети обмоток статора вдоль его внутренней поверхности образуется бегущее магнитное поле, которое индуцирует в теле вторичного элемента токи, направленные по его окружности. Взаимодействие этих токов с магнитным полем двигателя создает на вторичном элементе силу, действующую вдоль трубы, которая и вызывает (при закрепленном статоре) движение вторичного элемента в этом направлении. Трубчатая конструкция линейных двигателей характеризуется аксиальным направлением магнитного потока во вторичном элементе в отличие от плоского линейного двигателя, в котором магнитный поток имеет радиальное направление.
Основной областью применения синхронных двигателей, где их преимущества проявляются особенно сильно, является высокоскоростной электрический транспорт. Дело в том, что по условиям нормальной эксплуатации такого транспорта необходимо иметь сравнительно большой воздушный зазор между подвижной частью и вторичным элементом. Асинхронный линейный двигатель имеет при этом очень низкий коэффициент мощности (cosφ), и его применение оказывается экономически невыгодным. Синхронный линейный двигатель, напротив, допускает наличие относительно большого воздушного зазора между статором и вторичным элементом и работает при этом с cosφ, близким к единице, и высоким КПД, достигающим 96%. Применение синхронных линейных двигателей в высокоскоростном транспорте сочетается, как правило, с магнитной подвеской вагонов и применением сверхпроводящих магнитов и обмоток возбуждения, что позволяет повысить комфортабельность движения и экономические показатели работы подвижного состава.
Все линейные двигатели можно разделить на две категории:
Двигатели низкого ускорения используются в общественном транспорте (маглев, монорельс, метрополитен) как тяговые, а также в станках (лазерных, водорезных, сверлильно-фрезерных) и другом технологическом оборудовании в промышленности. Двигатели высокого ускорения весьма небольшие по длине, и обычно применяются, чтобы разогнать объект до высокой скорости, а затем выпустить его (см. пушка Гаусса). Они часто используются для исследований гиперскоростных столкновений, а также, гипотетически, может использоваться в специальных устройствах, таких, как оружие или пусковые установки космических кораблей.
Линейные двигатели широко используются также в приводах подачи металлорежущих станков и в робототехнике. Для повышения точности позиционирования часто используются линейные датчики положения.
wikiredia.ru
Использование: в линейных индукционных насосах и линейных тяговых асинхронных машинах. Устройство состоит из плоского магнитопровода и катушек, смещенных по отношению друг к другу в активной плоскости и образующих обмотку. Катушки являются электрически нейтральными между собой и связаны только посредством индуктивной связи. К катушкам подсоединены конденсаторы, создающие резонансные контуры. Один из резонансных контуров подключен к источнику однофазного напряжения, и возникающий в контуре ток создает магнитный поток, наводящий электрические токи в соседних контурах. Образующиеся таким образом в электрически нейтральных резонансных контурах токи создают магнитные потоки, сдвинутые по времени и в пространстве и генерирующие бегущее электромагнитное поле, приводящее электропроводное рабочее тело в движение. Технический результат заключается в создании бегущего магнитного поля только при наличии электромагнитной связи между фазными катушками. 3 ил.
Изобретение относится к линейным индукционным машинам с разомкнутым магнитопроводом, в частности к линейным индукционным насосам и линейным тяговым асинхронным машинам.
Известна линейная индукционная машина, содержащая индуктор с двухфазной обмоткой и электропроводное рабочее тело, представленная на стр. 150, рис. 5-38 в книге "Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом"/А.И.Вольдек. Л.: Энергия, 1970. Такая линейная индукционная машина обладает низкой надежностью из-за питания катушек обмотки двухфазным напряжением, так как при нарушении изоляции, хотя бы одной из фаз, возникает режим короткого замыкания на землю. Она также имеет невысокий коэффициент мощности и заниженный коэффициент полезного действия, что обусловлено значительными магнитными потоками рассеяния и высоким реактивным сопротивлением. Кроме того, при управлении режимами работы линейной индукционной машины и регулировании величины питающего напряжения необходимо использовать регулятор напряжения, что усложняет систему в целом и снижает надежность в работе. Наиболее близким к заявленному техническому решению является линейная индукционная машина, содержащая электропроводное рабочее тело и индуктор с двухфазной обмоткой, выполненной с взаимоиндуктивностью между фазами, представленная в патенте РФ N 2069443 "Линейная индукционная машина", В.Н.Тимофеев, Р.М.Христинич, С.А.Бояков, А.А.Темеров, опубл. 20.11.96 г. в БИ 32. Данное устройство имеет более низкий коэффициент полезного действия и меньшее тяговое усилие по сравнению с многофазными машинами, при одинаковом потреблении энергии из сети, из-за более значительных провалов огибающей магнитного поля вдоль индуктора. Кроме этого, из-за сильного проявления электромагнитных полей продольных краевых эффектов, на входе и выходе линейной индукционной машины создается значительное сопротивление рабочему телу, что снижает полезное тяговое усилие, а в некоторых случаях - изменяет траекторию движения рабочего тела на 90o. В основу изобретения положена задача создания линейной индукционной машины, в которой многофазная обмотка питается однофазным напряжением, а бегущее электромагнитное поле создается при наличии только электромагнитной связи между фазными катушками. Поставленная задача решается тем, что в линейной индукционной машине, содержащей электропроводное рабочее тело и индуктор с обмоткой, выполненной с взаимоиндуктивностью между фазами, обмотка является многофазной и состоит из электрически нейтральных и пространственно сдвинутых фазных катушек нижнего и верхнего ряда, которые в одной из фаз включены с конденсаторами в режим резонанса напряжения и подсоединены к однофазному напряжению, а в остальных фазах замкнуты последовательно через конденсаторы на себя и образуют с ними резонансные контуры, электрически изолированные друг от друга. На фиг. 1 изображена линейная индукционная машина с электрической схемой включения фазных катушек; на фиг. 2 - линейная индукционная машина в изометрии; на фиг. 3 представлена таблица, демонстрирующая фазовый сдвиг электрических токов в катушках обмотки 10-фазной линейной электрической машины. Линейная индукционная машина содержит магнитопровод 1 с пространственно сдвинутыми фазными катушками 2 нижнего ряда и катушками 3 верхнего ряда, образующими обмотку 4. К катушкам 2 и катушкам 3 последовательно подсоединены конденсаторы 5. Одна из катушек 2 или 3 подключена к источнику однофазного напряжения. С активной стороны магнитопровода 1 расположено электропроводное рабочее тело 6. Настраивая каждый из изолированных резонансных контуров так, что их индуктивные ХL и емкостные ХC сопротивления равны между собой, а результирующее реактивное сопротивление контуров X=XL-XC равно нулю, получим в электрически нейтральных друг от друга контурах резонансные режимы. В целом, вся электрическая цепь обмотки индуктора, состоящая из N-го количества таких контуров, будет находиться в состоянии полного резонанса. Величина взаимоиндуктивности между катушками контуров, в этом случае, равна M = R/
, где R= R1= R2=...=RN - активные сопротивления резонансных контуров, - циклическая частота питающего напряжения. Величины индуктивных сопротивлений XL = L катушек 2 и 3, где L - собственная индуктивность катушек, и сопротивления взаимоиндуктивности Xm = M, где М - взаимная индуктивность между катушками, зависят от физических свойств индуктора и электропроводного рабочего тела. При коэффициенте магнитной связи между катушками, равном 
электрические токи в соседних контурах будут сдвинуты во времени на 90 электрических градусов. Устройство работает следующим образом. При подаче переменного однофазного напряжения 
на один из электрически изолированных резонансных контуров, например i-й, в нем появляется ток 
который будет совпадать по фазе с напряжением питания 
так как 
В соседних с i-м резонансным контуром, например в i+l-м и i-l-м, за счет индуктивной связи, в катушках наводятся ЭДС и в контурах будут протекать электрические токи 
, которые определяются 
Как видно из последнего выражения, токи в i+1-м и i-1-м контурах опережают ток в i-м контуре по фазе на 90 электрических градусов. Токи в последующих контурах справа: 
и в контурах слева: 
будут опережать друг друга по фазе также на 90 градусов, что при наличии пространственного сдвига катушек 2 и катушек 3 приведет к созданию бегущего электромагнитного поля в индукторе, под действием которого электропроводное рабочее тело начнет двигаться по направлению бегущего поля. Работоспособность и эффективность предложенного устройства проверялась на 10-фазной линейной электрической машине. Схема распределения фазового сдвига токов по фазным катушкам приведена в таблице на фиг. 3, из которой следует, что фазовый сдвиг между токами в соседних катушках составляет j90o электрических градусов, что создает бегущее электромагнитное поле по всей длине электрической машины. При настройке электрической цепи обмотки индуктора в режим сложного резонанса, для которого в каждом из контуров справедливым является условие X = XL-XC
0, в соседних контурах можно получить токи, отличные друг от друга по величине и по фазе. Это позволяет линейной индукционной машине работать в режиме N - фазной, где число фаз определяется числом независимых, изолированных друг от друга контуров. Использование в обмотке заявленной линейной индукционной машины изолированных электрически катушек позволяет обеспечить абсолютную надежность машины по сравнению с машинами с классическими обмотками и питанием, так как пробой в одной или нескольких катушках (даже во всех) на корпус или между собой не приводит к короткому замыканию, а также исключает попадание обслуживающего персонала под напряжение. Этот фактор имеет особое значение при использовании заявленного устройства в металлургическом производстве, где высокая влажность и агрессивная среда. Поскольку вся цепь обмотки электрической машины находится в состоянии резонанса, при котором реактивное сопротивление равно нулю, то коэффициент мощности такого устройства равен cos 
= 1, а полная мощность, потребляемая из сети, равна активной мощности.Формула изобретения
Линейная индукционная машина, содержащая электропроводное рабочее тело и индуктор с обмоткой, выполненной с взаимоиндуктивностью между фазами, отличающаяся тем, что обмотка является многофазной и состоит из электрически нейтральных и пространственно сдвинутых фазных катушек нижнего и верхнего ряда, которые в одной из фаз включены с конденсаторами в режим резонанса напряжения и подсоединены к однофазному напряжению, а в остальных фазах замкнуты последовательно через конденсаторы на себя и образуют с ними резонансные контуры, электрически изолированные друг от друга.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3www.findpatent.ru
х .)О 56
Класс 21 dÐ, 53
,1 i . :, n гг - Й.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Зиреаггсгг рирован в Государственном бюро последг юигг г р вггспг!гauuu изобретений при Госплане СССР
Ин-ц Джиованни Педраццо (6iovanrfi Pedrazzo) в г. Ьиелла, Италия, Индукционный двигатель.
Патент за; влен 12 игоня i!I2!I года за .% 49О-1".
О выдаче патента опубликовано 31 января 1!г37 г.ода.
Действие патента распространяется ua . 5 .;ег от 31 января 1937 года
Предлагаемое изобретение касается устройства индукционного двигателя, в котором, с целью создания оптимальных условий использования двигателя IlpH всевозможны случаях нагрузки, в его первичной системе применены несколько обмоток, соответственное включение которых обусловливает получение одной или нескольких ступеней мощности двигателя, могущих быть выбранными произвольно, каковые мощности являются номинальными прогрессивно понижающимися мощностями ниже максимальной, номинальной 1 IH flop. мальной мощности двигателя.
Согласно изобретению, первичная система индукционного двигателя состоит из расположенных в каждой фазе одинаково по отношению к магнитному потоку несколькихобмоток, из которых главная обмотка предназначена для получения нормальнои мощности двигателя, а вспомогательные обмотки рассчитаны на меньшую моц1ность. Последние присоединяются в каждой фазе в соответствии с нагрузкой в требуемом количестве последовательно с главной обмоткой, чем и достигается получение любой ступени мощности.
11pè осуществлении указанного включения обмоток двигатель должен работа..ь относительно неизменным козфициентом могцности при изменяюгцейся нагру зке в пределах примерно от 80 до 100 с полной нагрузки, так как при указанных ступенях нагрузки магнитное насыщение железа лвиг ателя получается почти в точност и пропорциональным его нагрузке.
Кроче того, вследствие отсутствия параллельных и смешанных соединеfIип у оомоrок уменьшаются дополни Tå Ibн ы е потери в железе и потери от токов Фуко в медп обмоток двигателя.
Для последовательного включения в каждой фазе первичной системы
,двигателя главной и всг|омогательных, обмоток у последних предусмотрены ответвления, присоединяемые к особому контроллеру, с помощью которого осугцествляется по мере надобности вклю гение или выключение последовательно с главнсй оомоткой соогветственны., нужной с гупени могцности дополнительных обмоток, С помощью того же контроллера, ocóùåcrIIëÿåòñÿ переключение фазных обмоток со звезды на -.ðåóãîëüíèê и наоборо..
На чертеже фиг. 1, 2, 3, 4, 5 и 6 схематически изображают примеры соответственных комплектов индуктирующих обмоток, согласно изобретению, для двигателя трехфазного тока; фиг. 7 — пример статора с двенадцатью пазами, в которых уложены как главная трехфязн; » с.(яторня)1 обмотка, тяк и всномогателш!ая 0()мотка; фиг. 8 — то же, но с нямот),ою главной статорной ка гушкн и днуx вспомогательных катушек в пазах стятора; фиг. 9 — ян!!Ло! Ичну)0 схе))!у, но с одной главной стяторнои n
19 — вид пазов в разрезе с уложeffн61 ми В ни х Гл яf)IIОЙ и ifс! I ом ОГат(. ь— ными обмотками в различных возможных сочетаниях; фиг. 20, 21, 22 и 23 схематически изображают в разрезе статорные части с обмотками или с группами обмоток -- в разрезе.
На указанных схемах (фиг. 1, 2, 3, 4, 5 и 6) изображены в каждой фазе слева главная обмотка и cffp3f33 — вспомогательная обмотка илн же последовательно иду(цие направо вспомогательные обмотки. Сплошными линиями в отдельных; хемях пока
B отдельных пастях схем с!1лопн(ы:
Согласно фн Г. 1 x . рехфязно10
Д1311!1!Тел)1 Гг! я !3на)1 H ВспОМОГ(1 е.1!— ная обмот„н "оединя ются, кяк 110vciвано ня !la HI(f!): 1, 2, 3", д!я
ТpO 3)аЗЛИЧНI (Х ГТ
Согласно фиг. н двигателе тре.фязного тока главная обмотка н об( вспомогательных оомотки соедин»
Согласно фиг. 3 и 4 главна)1 обмотка и трн ВспомОГятельных 0()мотки соединяются, как показано 1!я !ОзиIJHH 1", 2", 3 для 1101) !Ониrl "::!яжея трех разных сту пеней MOlljli(!cTH 1» 4 для нормальной мопц(ости дBIIf ателя.
Сог.шсно фиг, 5 в двиг;пеле соедин»!о!с)1 i.1;!âíàÿ обмот„;i и обе В; ii0Ъ О Г Я T (, Ь Н Ы Х О
Согласно фи!. 6 !3 двигателе сое, дин»ютс» Глян!!ая обмотка и обе 13cli
В этих обеих обмотка последова-! тельные соединения н каж.(ой фазе ! ! показаны пуш;тиром между главной и вс!!омогательной обмотками. 1
Фиг. 8 дает аналогичную схему, но с двумя последовательными соединениями в каждой фазе, показанными пунктиром, т. е. в каждой фазе производится соединение главной обмотки с первой вспомогательной обмоткой и между первой и второй вспомогательными обмотками.
Фиг. 9 является аналогичной схемой, но с тремя последовательными соединениями в каждой фазе, показанными пунктиром, т. е. в каждой фазе производится соединение между главной обмоткой и первой вспомогательной обмоткой, первой и второй вспомогательными обмотками и между второй и третьей вспомогательными обмотками.
Фиг, 10 — 19 представляют каждая паз статора или ротора. В каждом пазе в разрезе показаны а — витки одной стороны катушки главной обмотки, b — витки одной стороны одной или нескольких катушек вспомогательных обмоток.
Фиг. 20 и 21 изображают ступенчатые обмотки для трехфазных машин с контактными кольцами; на каждой фигуре схематически показана часть статора с восемью пазами, с уложенными в них главной а, а и вспомогательной b, b обмотками.
Фиг. 21 является аналогичной схемой, но в этом случае главная обмотка расположена в больших пазах, а вспомогательная — в малых пазах.
Фиг. 22 и 23 изображают два примера трехфазных двухъярусных обмоток. На каждой фигуре имеется в схематичном виде часть статора с двенадцатью пазами, причем а, а обозначают витки трех катушек глав- ной обмотки в разрезе, г b, b — витки катушек вспомогательной обмотки в разрезе. Способ укладки обмоток в пазы ясен из чертежа.
Предлагаемое изобретение применимо к индукционным двигателям с любым числом полюсов и обмоток при условии одинаковости расположения их по отношению к магнитному потоку в каждой фазе.
Предмет изобрегения, 1. Индукционный двигатель, в первичной системе которого применены несколько обмоток, расположенных в каждой фазе одинаково по отношению к магнитному потоку и предназначенных обусловливать при своих соединениях примерно неизменный коэфициент мощности прн изменяющейся нагрузке, отличающийся тем, что, с целью получения приблизительной пропорциональности между величинами потока двигателя и его нагрузкой, указанные обмотки состоят из главной обмотки, рассчитанной на нормальную мощность двигателя, и одной или нескольких вспомогательных обмоток, рассчитанных на меньшую мощность и присоединяемых в каждой фазе в соответствии с нагрузкой в требуемом количестве последовательно с главной для того, чтобы получить Одну или несколько ступеней мощности двигателя, могущих быть выбранными произвольно, каковые мощности являются номинальными прогрессивно понижающимися мощностями ниже максимальной номинальной или нормальной мощности двигателя.
2. Применение при двигателе по и. 1 контроллера для присоединения того или иного числа вспомогательных обмоток последовательно с главной.
Б патенту ин-ца Джиованни Педраццо X 50256
Фиг!0, Фиг|! Фигй ФигП, Фиг/4
88 оо
Фиг(5. Фигй ФигП Фигй ФигЕ. (оо о со о оо о о о оо, с оо о оо о о
ФигРП.
Фиг 2 .
Рй ИР
«ь
РлП р
Труд". Зак. 3135 — i00
Тнп..Печатный
3 5 о о оооо
8оо о88 ооо в
www.findpatent.ru
