SU70031A2 - Одномашинный асинхронный преобразователь частоты - Google Patents

Description

В основном авт. св. № 67799 описан одномашинный асинхронный преобразователь частоты, у которого как нервична , так и вторична  обмотки расположены на статоре и имеют разное число полюсов, кратное в четное число раз, т. е. не имеют трансформаторной св зи. Короткозамкнутый ротор снабжен двум  системами обмоток, которые имеют такие же числа полюсов и электрически соединены одна с другой. Такой преобразователь дает на выходе ток двойной частоты.

Цель насто щего изобретени  - увеличить коэффициент преобразовани  частоты преобразовател , т. е. выполн ть его дл  получени  тока больи ей, чем удвоенна , частоты. Это достигаетс  тем, что в преобразователе по авт. св. № 67799 одна из обмоток как статора, так и ротора имеет сокращенный шаг, а друга  - диаметральный. Кроме того, на роторе имеетс  дополнительна  короткозамкнута  фазна  обмотка дл  получени  жесткой характеристики момента. Дл  понижени  частоты в качестве первичной применена многополюсна  обмотка статора , а в качестве вторичной - его малополюсна  обмотка.

На фиг. 1 и 2 показаны графики вли ни  сокращени  шага обмотки на гашение третьей и п той гармоник; на фиг. -3 - схема соединений обмоток на роторе предлагаемого преобразовател .

Правило применени  обмоток с сокращенным шагом заключаетс  в следующем: так как период К-тл гармоники в К раз меньше периода

основной гармоники пол , то сокращение шага обмотки на -- т приводит к тому, что на прот жении ширины катушки в поле укладываетс  четное число полуволн той гармоники, воздействие которой на обмотку быть уничтожено.

№ 70031- 2 -

Так, например, дл  того чтобы уничтожить воздействие третьей гармоники, сокращенный шаг обмотки должен равн тьс  - t, соответственио дл  п той гармоники - т, дл  7-й - t и т. п. Обща  формула дл  сокращени  шага обмотки будет р .

В статоре асинхронной машины распололсены две обмотки: двухполюсна  с сокращенным шагом 4 10-полюсна  с диаметральным шагом. Эти две обмотки размещены в одних и тех же пазах, не имеют трансформаторной св зи. Коэффициент взаимоиндукции их равен нулю.

Разместим на роторе такую же пару обмоток и соединим их между собой (фиг. 3) так, чтобы они вместе образовали одну короткозамкнутую обмотку, состо щую из двухфазных обмоток: с 2р-2 и сокращен4 ным шагом и 2д 10 с диаметральным шагом. Обмотки ротора

надо сфазировать так, чтобы поле скольжени  многополюсной обмотки вращалось согласно с ротором.

I Если подключить двухполюсную статорную обмотку к сети, то ротор развернетс  в соответствии с полюсностью машины и число оборотов его будет близко к 3000 в 1 мин (учитыва  скольжение). Дес типолюсна  обмотка ротора, св занна  электрически с двухполюсной, возбудитс  током частоты скольжени . Поле, созданное в результате протекани  тока по этой обмотке, будет дес типолюсным и в двухполюсной обмотке статора не наведет э.д.с. В дес типолюсной же обмотке статора это поле будет наводить э.д.с. с частотой, равной соответственно

где Пр- число оборотов ротора, равное (не учитыва  скольжени ) 3000 в мин; -синхронное число оборотов дес типолюсной машины; /1-частота тока питающей сети; /s-частота генерируемого в дес типолюсной обмотке статора тока.

™ 3000

Тогда /5 -. пер/сек.

Соответственно дл  /з получим величину 150 пер/сек и т. д.

Таким образом предлагаемый преобразователь состоит из двух совмещенных машин: приводного асинхронного двигател  и синхронного генератора. Индуктор питаетс  переменным трехфазным током частоты скольжени , а роторна  обмотка приводного двигател  генерирует ток возбуждени  дл  индуктора.

Энерги  передаетс  генераторной обмотке двигателем. Поэтому со стороны высокой часготы увеличение нагрузки скажетс  на увеличении скольжени  машины.

Если включение многополюсной обмотки возбуждени  в цепь ротора двигател  вызовет нежелательное изменение его характеристики, то можно, кроме указанных двух обмоток, поместить на роторе фазную короткозамкнутую, чтобы придать большую жесткость характеристике моментов машины.

Описанный преобразователь может быть использован не только дл  увеличени , но и дл  снижени  частоты путем подключени  питаюшей сети 50-периодной или иной к многополюсной обмотке статора и съема пониженной частоты с его малополюсной обмотки.

2

46

,

f - р f 1ъ/1 ,

Предмет изобретени 

Claims (3)

1.Одномашинный асинхронный преобразователь частоты по авт. св. № 67799, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  коэффициента преобразовани  частоты, одна из обмоток как статора, так и ротора имеет сокращенный шаг, а друга  - диаметральный.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью получени  жесткой характеристики момента, на роторе применена короткозамкнута  фазна  обмотка.

3.Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью понижени  частоты, в качестве первичной обмотки применена многополюсна  обмотка статора, в качестве вторичной - малополюсна .

Статор

250гери « la

2Р I

omaiJ