ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ПУСКОВОЙ РЕЗИСТОР

ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ПУСКОВОЙ РЕЗИСТОР


RU (11) 2046535 (13) C1

(51) 6 H02P1/26, H02P1/34 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93027617/07 
(22) Дата подачи заявки: 1993.05.19 
(45) Опубликовано: 1995.10.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 387444, кл. H 02P 1/34, 1971. 2. Патент Франции 2331193, кл. H 02P 1/26, 1977. 3. Авторское свидетельство СССР N 1088095, кл. H 02P 1/26, 1982. 
(71) Заявитель(и): Производственный кооператив "Электроаппарат" 
(72) Автор(ы): Зотов А.В.; Харичкин Г.А. 
(73) Патентообладатель(и): Производственный кооператив "Электроаппарат" 

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ПУСКОВОЙ РЕЗИСТОР 

Использование: в электротехнической промышленности, в частности в пускорегулирующих устройствах. Сущность изобретения заключается в том, что устройство состоит из трех полых ферромагнитных цилиндров 1, на которых размещены обмотки 2, выполненные сплошными с несколькими отпайками 3. Цилиндры соединены между собой верхней 4 и нижней 5 частями магнитопровода. Верхняя часть магнитопровода выполнена в виде двух стальных полос, к которым крепятся верхние фланцы 6, а нижняя часть магнитопровода выполнена в виде двух уголков. Количество витков оптимизировано и рассчитывается по формуле, указанной в описании изобретения. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к пускорегулировочным устройствам, применяемым для асинхронных двигателей с фазным ротором.

Известен пусковой индукционный резистор, применяемый для пуска асинхронных двигателей, состоящий из трех обмоток и магнитопровода, выполненного в виде полых ферромагнитных цилиндров, размещенных по окружности внутреннего диаметра обмотки, соединенных с помощью двух ферромагнитных пластин [1]

Такой резистор из-за малой глубины проникновения электромагнитной волны в ферромагнитный сердечник, насыщения металла, наличия магнитных потоков, замыкающихся по воздуху, имеет довольно сложную конструкцию и завышенные габариты, что приводит к повышенному расходу медного провода и низкой технологичности изготовления. Привод, работающий с такими пусковыми устройствами, часто имеет неудовлетворительные характеристики из-за перечисленных выше причин.

Известен пусковой индукционный реостат, магнитопровод которого выполнен из трех пар полых ферромагнитных цилиндров, причем каждая пара состоит из сплошного полого внутреннего цилиндра и полого наружного цилиндра с регулируемой щелью в стенке, через которую в полость цилиндра проникает электромагнитная волна. Снаружи каждой пары цилиндров размещена обмотка из неизолированного провода [2]

Однако в этой конструкции существуют магнитные потоки, замыкающиеся по воздуху, поэтому габариты реостата велики и он имеет довольно сложную конструкцию.

Наиболее близким к изобретению является индукционный резистор, магнитопровод которого выполнен из двух ферромагнитных пластин, между которыми расположены три пары соосно расположенных ферромагнитных полых цилиндров, причем три внутренних цилиндра каждой пары соединены между собой с торцов ферромагнитными пластинами, внешние цилиндры каждой пары цилиндров выполнены сплошными и соединены между собой ферромагнитными перемычками, а обмотки расположены между каждой парой ферромагнитных цилиндров.

Недостатками этого резистора являются его сложная конструкция, практически неосуществимая в условиях массового производства, низкие функциональные возможности, не позволяющие использовать реостат на механизмы различного назначения (подъема, передвижения, поворота, продолжительности режима работы, т. е. вентиляторы, компрессоры, дробилки и т.д.), а также большие габариты и расход обмоточного провода.

Целью изобретения является улучшение технологичности изготовления при обеспечении заданных характеристик, расширение функциональных возможностей, а также уменьшение габаритов индукционного резистора и расхода медного обмоточного провода.

Цель достигается тем, что в трехфазном пусковом индукционном резисторе, содержащем две части магнитопровода с расположенными между ними тремя полыми ферромагнитными цилиндрами, обмотки, намотанные на каждом цилиндре, верхняя часть магнитопровода выполнена из двух стальных полос, его нижняя часть из двух уголков, а обмотки выполнены сплошными в один ряд с несколькими отпайками в виде петли, количество витков обмоток оптимизировано и рассчитывается по формуле



(1) где W число витков обмотки;

Pир полные активные потери мощности в момент пуска в индукционном реостате, Вт;

Iрп пусковой ток ротора, А;

удельное сопротивление меди, ;

Dн наружный диаметр цилиндра, м;

a толщина обмоточного провода с изоляцией, м;

S сечение обмоточного провода, мм2;

Руд удельные потери в стали, ;

л линейная плотность стали, ;

bпр высота витка проводника обмотки, м;

На чертеже изображен предлагаемый индукционный резистор.

Индукционный резистор состоит из трех полых ферромагнитных цилиндров 1, на которых находятся обмотки 2, выполненные сплошными с несколькими (от трех до шести) отпайками 3. Цилиндры 1 соединены между собой верхней 4 и нижней 5 частями магнитопровода, образуя магнитную цепь. Верхняя часть магнитопровода выполнена в виде двух стальных полос, к которым крепятся верхние фланцы 6, приваренные к цилиндрам 1, а нижняя часть магнитопровода выполнена в виде двух уголков, к которым крепятся нижние фланцы 7, приваренные к цилиндрам 1.

Резистор работает следующим образом.

При пуске асинхронного двигателя через обмотки 2 пускового индукционного резистора протекает переменный ток, частота которого уменьшается при увеличении скорости двигателя. С изменением частоты тока ротора автоматически уменьшается его комплексное (т.е. полное) сопротивление. Активная часть комплексного сопротивления индукционного реостата состоит из сопротивления обмоток и эквивалентного сопротивления потерь активной мощности на электромагнитные процессы (перемагничивание и вихревые токи). Эквивалентное сопротивление потерь активной мощности является определяющим и уменьшается с уменьшением частоты тока ротора, т.е. увеличением числа оборотов электродвигателя.

Величина эквивалентного сопротивления в предлагаемом индукционном резисторе определяется числом витков обмотки каждой фазы и диаметром трубы с заданной маркой стали, исходя из величины пускового тока, равного 1,5-2,5 номинального тока ротора.

Принимая во внимание эти условия, в предлагаемом резисторе оптимизировано количество витков обмоток в зависимости от определенного типа двигателя, которое рассчитано по формуле (1).

За счет оптимизации количества витков обмоток значительно (на 10-15%) снижен расход обмоточного медного провода и уменьшена высота (на 15-20%) индукционного резистора. Оптимизация параметров и конструкции резистора, применение обмоток с несколькими отпайками позволяют улучшить технологичность изготовления при обеспечении заданных характеристик и обеспечить массовое производство резисторов, а также расширяет функциональные возможности резистора за счет возможности использования его для двигателей с разной мощностью и механизмов различного назначения, поворота, а также для пусковых аппаратов механизмов продолжительного режима работы (вентиляторов, компрессоров, дробилок, прокатных станов и т.д.). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ ПУСКОВОЙ РЕЗИСТОР, содержащий две части магнитопровода с расположенными между ними тремя полыми ферромагнитными цилиндрами, обмотки, намотанные на каждом цилиндре, отличающийся тем, что верхняя часть магнитопровода выполнена из двух стальных полос, его нижняя часть из двух уголков, а обмотки выполнены сплошными в один ряд, с несколькими отпайками в виде петли, причем число витков обмоток w оптимизировано и связано с наружным диаметром цилиндра, толщиной и сечением обмоточного провода, а также высотой витка обмотки следующей зависимостью:



где Pир полные активные потери мощности в момент пуска в индукционном резисторе, Вт;

Iрп пусковой ток ротора, А;

удельное сопротивление материала обмотки, Ом м/мм;

Dн наружный диаметр цилиндра, м;

a толщина обмоточного провода с изоляцией, м;

Sпр сечение обмоточного провода, мм2;

DPуд удельные потери в стали, Вт/кг;

л линейная плотность стали, кг/м;

bпр высота витка провода обмотки, м.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru