СИНХРОННО-АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКОЙ РОТОРА

СИНХРОННО-АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКОЙ РОТОРА


RU (11) 2153755 (13) C2

(51) 7 H02K19/14, H02K17/02, H02K3/20 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 11.01.2009 - действует 

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

(21) Заявка: 97114252/09 
(22) Дата подачи заявки: 1997.08.12 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.08.12 
(45) Опубликовано: 2000.07.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 103754 A, 25.09.1956. SU 141932 A, 23.11.1961. SU 143121 A, 11.12.1961. SU 487434 A, 19.12.1975. SU 140070 A, 31.03.1928. US 4358712 A, 11.04.1981. DE 3011428 A1, 10.03.1985. 
(71) Заявитель(и): Общество с ограниченной ответственностью "ВЕСТА-ЭЛЕКТРОН" (UA) 
(72) Автор(ы): Антипенко Валентин Иванович (UA); Антипенко Юрий Валентинович (UA); Шеремет Леонид Петрович (UA) 
(73) Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "ВЕСТА-ЭЛЕКТРОН" (UA) 
Адрес для переписки: 252001, Украина, г. Киев, ул. Лютеранская, д.3, корп.41, ООО "ВЕСТА-ЭЛЕКТРОН" 

(54) СИНХРОННО-АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКОЙ РОТОРА 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к универсальным бесконтактным электродвигателям переменного тока с плавным регулированием частоты вращения или скорости перемещения якоря. Сущность изобретения состоит в том, что синхронно-асинхронный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора, содержащий также статор с фазными обмотками, согласно изобретению имеет вращательное или линейное выполнение. Ротор выполнен из пакета ферромагнитного материала, а витки и секции его короткозамкнутой обмотки выполнены параллельно или симметрично его продольной оси. При этом для напряжения питания фазных обмоток статора введено дополнительное амплитудное изменение, обеспечивающее передачу управляемой энергии из статора в ротор при синхронном режиме работы и определяющее частоту вращения. Технический результат от использования данного изобретения состоит в обеспечении плавного регулирования частоты вращения или скорости поступательного перемещения ротора предложенного электродвигателя в синхронном и асинхронном режимах работы в широком диапазоне, повышении КПД, а также расширении области использования данных электродвигателей. 1 з.п.ф-лы, 9 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, а именно к универсальному бесконтактному электродвигателю переменного тока с короткозамкнутой обмоткой ротора, имеющего вращательное или линейное конструктивное исполнение, допускающего возможность плавного регулирования частоты вращения или скорости поступательного движения в широком диапазоне, работающего в синхронном и асинхронном режимах.

Область техники: в различных регулируемых и нерегулируемых маломощных и мощных электроприводах механизмов и систем автоматики, в частности синхронного, синфазного и шагового режимов, а также благодаря бесконтактной короткозамкнутой обмотке ротора в пожароопасных, взрывоопасных, агрессивных, токсичных, высокотемпературных средах и под водой.

Уровень техники: основными недостатками современных синхронных электродвигателей являются наличие ненадежных искрящихся колец на коллекторе ротора для передачи тока во вращающуюся обмотку возбуждения и сложных устройств регулирования тока возбуждения, особенно при пусковых и низкооборотных режимах работы. От этих недостатков избавляются использованием одного из способов бесконтактной передачи электроэнергии на ротор.

Чаще всего для этого используют роторы из магнитно-твердых сплавов без обмоток возбуждения (реактивные или гистерезисные синхронные электродвигатели, см., например Л1, Вольдек А.И. Электрические машины. "Энергия", М.-Л., 1971, с. 794-795; Авторское свидетельство СССР N 1345291, МКИ H 02 K 19/02 от 15.10.87, Бюл.N 38) или вращающиеся выпрямители обмоток возбуждения (см. например Патент Японии N 5-3223, МКИ H 02 K 19/10, 19/36 от 14.01.93, N 7-81; Авторское свидетельство СССР N 1671170, МКИ H 02 K 19/14 от 15.08.91, Бюл. N 30). В первом случае роторы являются дорогостоящими и используются в основном для синхронных электродвигателей малой мощности с повышенной надежностью. Во втором случае усложняется конструкция электродвигателей за счет дополнительных вращающихся выпрямительных узлов и увеличиваются их габаритные размеры.

Наиболее близким к предлагаемому электродвигателю является синхронный реактивный электродвигатель (Авторское свидетельство СССР N 1497687, МКИ H 02 K 19/14 от 30.07.89, Бюл. N 28), содержащий статор с многофазной обмоткой и ротор из пакета ферромагнитного материала, в котором уменьшение отношения ширины паза к его глубине выполнены по закону косинуса. Этот электродвигатель выбран в качестве прототипа. Хотя он имеет более высокие энергетические показатели по сравнению с вышеуказанными электродвигателями, однако высокая стоимость и большой вес ротора являются его существенными недостатками.

Сущность изобретения: в основу изобретения поставлена задача создать синхронно-асинхронный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора, который может иметь вращательное или линейное конструктивное исполнение, путем выполнения двух требований. Первое - витки и секции любой короткозамкнутой обмотки ротора выполнены параллельно или симметрично к его продольной оси, при этом индуктируемые в них ЭДС магнитным потоком статора вызывают противодействующий синхронизирующий момент при отклонении ротора от точки устойчивого равновесия, т.е. чтобы электродвигатель обладал угловой моментной характеристикой. Второе - для напряжений питания фазных обмоток статора, которые обеспечивают вращающееся магнитное поле статора и асинхронный режим работы, введено дополнительное амплитудное изменение для передачи энергии из статора в ротор при синхронном режиме работы.

При этом обеспечить плавное регулирование частоты вращения или скорости поступательного движения в широком диапазоне, повышение КПД, расширение зоны применяемости в различных регулируемых и нерегулируемых маломощных и мощных электроприводах механизмов и систем автоматики, в частности синхронного, синфазного и шагового режимов, применение в безредукторных электроприводах, надежную работу в пожароопасных, взрывоопасных, агрессивных, токсичных, высокотемпературных средах и под водой, использование в синхронном и асинхронном режимах, фиксирование ротора в тормозном режиме при однофазном включении, увеличение угла демпфирования ударного момента, простоту и надежность конструкции.

Перечень фигур чертежей:

На фиг. 1 условно показан один виток короткозамкнутой обмотки на роторе, выполненный параллельно к его продольной оси dd.

На фиг. 2 показан вариант секции из отдельных замкнутых витков короткозамкнутой обмотки явновыраженного ротора, выполненной параллельно к его продольной оси dd.

На фиг. 3 показан вариант из нескольких секций, где конец последней соединен с началом первой секции, короткозамкнутой обмотки ротора, выполненной параллельно к его продольной оси dd.

На фиг. 4 условно показано по два разностных витка короткозамкнутой обмотки на роторе, выполненные симметрично к его продольной оси dd и соединенные встречно между собой в лобовой части.

На фиг. 5 показан вариант секции из веерообразных разностных витков короткозамкнутой обмотки ротора, выполненной симметрично к его продольной оси dd и соединенных соответственно встречно между собой в лобовой части.

На фиг. 6 показан вариант: по два разностных витка четырехполюсной короткозамкнутой обмотки ротора, выполненные симметрично к его продольной оси dd и поперечной оси qq, а также соединенные встречно между собой в лобовой части.

На фиг. 7 показаны варианты исполнения витков короткозамкнутой обмотки ротора (позиционера), выполненные параллельно (слева) и симметрично (справа) к его продольной оси линейного электродвигателя.

На фиг. 8 условно показан двухфазный синхронный электродвигатель с обмотками статора и короткозамкнутой параллельной обмоткой ротора.

На фиг. 9 показаны графики угловой моментной характеристики синхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой ротора и обычного синхронного электродвигателя с активным коллекторным ротором.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения: для достижения поставленной задачи сначала рассмотрим создание синхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой ротора, а также бесконтактное управление частотой вращения такого ротора.

Для этого необходимо выполнить следующие два требования:

1. Создать короткозамкнутый ротор с точкой устойчивого равновесия по углу нагрузки , т.е. чтобы изобретение обладало синхронизирующим моментом или так называемой угловой моментной характеристикой, которая присуща всем синхронным электродвигателям (см. например Л1 стр. 714-721, Л2 стр. 416-417). Это будет достигнуто, если короткозамкнутую обмотку выполнить на пакете ферромагнитного сердечника ротора специальным образом, т.е. необходимо витки и секции любой короткозамкнутой обмотки выполнить параллельно или симметрично к его продольной оси, при этом индуктируемые в них ЭДС магнитным потоком статора вызывают противодействующий синхронизирующий момент при отклонении ротора от точки устойчивого равновесия. На фиг. 1 показан виток короткозамкнутой обмотки на роторе, который выполнен параллельно к его продольной оси dd. На фиг. 4 показаны два разностных витка короткозамкнутой обмотки на роторе, которые выполнены симметрично к его продольной оси dd и соединены встречно между собой в лобовой части.

Покажем, что роторы с такими короткозамкнутыми обмотками обладают угловой моментной характеристикой. При нахождении ротора в точке устойчивого равновесия, когда продольная ось ротора dd совпадает с осью магнитного потока статора Фст, т.е. когда угол между ими = 0, в короткозамкнутой параллельной обмотке на фиг. 1 ЭДС индуктироваться не будет, т.е. результирующий ток ip равен нулю, т.к. эта обмотка будет расположена вдоль магнитного потока, статора, и ее площадь для пересечения потоком равна нулю. В короткозамкнутой симметричной разностной обмотке на фиг. 4 в этих условиях индуктируемые ЭДС в левой и правой секциях будут равны при их идентичности, иметь максимальные значения, но направлены встречно, т.е. и в этом случае результирующий ток ip=i1-i2 будет равен нулю.

При отклонении ротора от точки устойчивого равновесия на угол в короткозамкнутой параллельной обмотке ротора на фиг.1 будет индуктироваться ЭДС, пропорциональная sin, т.е. пропорциональная увеличению площади пересечения обмотки потоком статора, а в короткозамкнутой симметричной разностной обмотке на фиг. 4 индуктируемая ЭДС левой секции станет больше индуктируемой ЭДС правой секции во столько раз, во сколько раз изменится отношение их площадей пересечения потоком статора и результирующая ЭДС будет пропорциональна sin. Эти индуктируемые ЭДС в первом и во втором случае вызывают результирующий ток ip в короткозамкнутой обмотке ротора. В результате взаимодействия этого тока ip с магнитным потоком статора Фст по закону Ампера возникает сила F, действующая на обмотку ротора и создающая противодействующий синхронизирующий момент, который будет стремиться возвратить ротор в точку устойчивого равновесия, т.е. свести угол до нуля. Таким образом, электродвигатели с вышеуказанными короткозамкнутыми обмотками ротора, на фиг. 1 и фиг. 4 обладают угловыми моментными характеристиками.

На фиг. 2 и фиг. 3 показаны некоторые из возможных вариантов практического исполнения параллельных короткозамкнутых обмоток, аналогичных фиг. 1.

На фиг. 5 и фиг. 6 - встречных симметричных короткозамкнутых обмоток, аналогичных фиг. 4.

На фиг. 7 показаны статор 1, роторы (позиционеры) 2 и 3, направляющие роторов 4 линейного электродвигателя с двумя возможными вариантами практического исполнения параллельной 5 и симметричной 6 короткозамкнутых обмоток роторов, аналогичных фиг. 1 и 4 соответственно.

2. Обеспечить бесконтактную передачу управляемой электромагнитной мощности из обмотки статора в короткозамкнутую обмотку ротора.

В синхронных электродвигателях при установившемся режиме ротор вращается синхронно с вращающимся магнитным полем статора. При этом вращающееся магнитное поле статора является неподвижным относительно вращающегося ротора, не пересекает обмотку ротора и поэтому не может индуктировать в ней каких-либо ЭДС. В этих условиях невозможно обеспечить бесконтактную передачу электромагнитной мощности.

Указанная передача мощности будет обеспечена, если вектор Фс вращающегося магнитного потока статора

C = CMejt, (1)

который имеет постоянный по амплитуде модуль Фсм=const и описывает своим концом окружность с частотой , будет дополнительно изменяться еще и по амплитуде по любому временному закону:

C = CM(t)ejt. (2)

Теперь в режиме синхронного вращения магнитный поток статора будет пересекать короткозамкнутую обмотку ротора и индуктировать в ней ЭДС, которая вызывает ток обмотки ротора, взаимодействие которого с магнитным потоком статора, согласно закону Ампера, порождает электромагнитный крутящий момент ротора.

При двухфазном электродвигателе со взаимно перпендикулярными обмотками статора, магнитный поток (2) можно разложить по осям этих обмоток. С учетом перехода от показательной к тригонометрической форме записи:

C = CM(t)(cost+jsint). (3)

Закон изменения модуля магнитного потока статора может быть, например, синусоидальным



где 

либо периодическим



либо почти периодическим и т.д.

В выражении (4) магнитный поток статора Фс состоит из двух взаимно перпендикулярных потоков. В первом синусоидальное изменение амплитуды вектора магнитного потока с частотой модулировано фазным косинусоидальным сигналом частоты а во втором - фазным синусоидальным сигналом частоты . Исходя из этого предлагаемое изобретение можно еще назвать - синхронный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора и модулированными потоками (токами или напряжениями питания).

Таким образом, в изобретении дополнительное амплитудное изменение модуля вектора магнитного потока (в частности синусоидальное с частотой обеспечивает передачу управляемой мощности из обмоток статора в короткозамкнутую обмотку ротора, а фазные сигналы частоты определяют частоту вращения магнитного поля и ротора, которая управляема в широком диапазоне.

Для анализа преимуществ изобретения рассмотрим простой двухфазный синхронный электродвигатель с короткозамкнутой параллельной обмоткой неявно выраженного двухполюсного ротора (см. фиг. 8). В нем вращение магнитного поля статора обеспечивается с помощью двух взаимно перпендикулярных статорных обмоток W1 и W2, на которые подаются модулированные фазные напряжения с дополнительным амплитудным изменением по синусоидальному закону с частотой 

U1 = U1мsin(t+)cost (6)

и

U2 = U2мsin(t+)sint. (7)

Токи i1 и i2 которые возникают в обмотках W1 и W2, идентичны выражениям (6) и (7), порождают магнитные потоки, приведенные в выражении (4).

Из выражения (4) видно, что условия передачи управляемой мощности из обмоток статора в короткозамкнутую обмотку ротора определяются амплитудой вектора магнитного потока Фсм частотой его изменения и не зависят от частоты вращения магнитного поля и ротора. В этих условиях при неизменных Фсм и электродвигатель будет работать с неизменной передачей мощности от максимально возможной до очень низкой частоты вращения ротора, полной его остановки, в шаговом режиме и в режиме фиксации заданного угла, причем его угловая моментная характеристика будет определяться только углом нагрузки .

Расчетным путем с учетом Л3 и Л4 авторами получено выражение момента вращения ротора рассматриваемого электродвигателя при низких оборотах и в режиме останова, которое с допустимыми упрощениями имеет вид



где Uф - амплитудное значение фазного напряжения обмотки статора;

XLC = LC - индуктивное сопротивление обмоток статора;

K2=Lм2/LсLр - коэффициент связи между статорной и роторной обмотками;

Lм - взаимоиндуктивность между обмотками статора и ротора;

Lс - индуктивность обмотки статора;

Lр - индуктивность короткозамкнутой обмотки ротора.

Из полученного выражения (8) следует:

1. Знак минус перед выражением указывает на то, что возникающий электромагнитный момент вращения ротора MВР противодействует росту угла нагрузки , значит точка, когда = 0 и MВР, является точкой устойчивого равновесия угловой моментной характеристики. Любая попытка изменить уголку путем увеличения момента нагрузки приводит к росту электромагнитного момента вращения ротора, направленного навстречу моменту нагрузки и стремящегося уменьшить угол до нуля.

2. Для изменения частоты вращения коллекторного синхронного электродвигателя необходимо осуществить регулировку, например в сторону уменьшения, трех независимых величин одновременно: частоты фазных напряжений питания, амплитуды фазных напряжений питания и амплитуды постоянного напряжения, обеспечивающего ток возбуждения ротора [Л2, стр. 416, 417, 418, 423]. Это выполнять сложно и поэтому регулировку частоты вращения роторов таких синхронных электродвигателей практически не применяют.

В выражении (8) все составляющие момента вращения предлагаемого электродвигателя не зависят от частоты . Быстрое или плавное изменение частоты вращения ротора осуществляется путем такого же или плавного регулирования частоты фазных напряжений питания в широком диапазоне частот.

Кроме того, в предлагаемом электродвигателе глубина регулирования частоты вращения ротора вниз не ограничена никакими факторами, отношение может составлять 1: 10000 и выше. В то время как в известных синхронных электродвигателях такая глубина регулирования ограничена принципиально и отношение составляет примерно 1:300.

3. Электромагнитный момент вращения ротора MВР пропорционален квадратному значению амплитуды фазного напряжения UФ2 (как и в асинхронных электродвигателях), которое остается неизменным при любой частоте вращения ротора. Благодаря этому предлагаемый электродвигатель имеет повышенный КПД по сравнению с существующими синхронными и асинхронными, у которых с уменьшением частоты вращения необходимо уменьшать амплитуду фазного напряжения на обмотках статора, а следовательно, снижается КПД из-за уменьшения и недоиспользования мощности этих электродвигателей.

Квадратичная зависимость момента от фазного напряжения обмотки статора имеет недостаток и преимущество. Недостаток заключается в том, что предлагаемый синхронный электродвигатель, как и асинхронный, чувствителен к уменьшению подводимого напряжения питания. Преимущество заключается в том, что увеличение напряжения питания на каждые 10% вызывает приращение момента вращения на 20%, что позволяет резко повышать перегрузочную способность предлагаемого синхронного электродвигателя в переходных режимах при питании от преобразователя.

В режиме холостого хода угол нагрузки = 0, ток ротора Ip=0 и момент вращения ротора MВР=0. При этом остаются лишь потери мощности сети на перемагничивание ферромагнитных пакетов статора и ротора. А это значит, что потребляемая мощность сети расходуется экономно и прямо пропорционально моменту нагрузки на валу ротора при любой частоте вращения. Это также повышает КПД предлагаемого электродвигателя.

При уменьшении и стремлении к нулю активных сопротивлений обмоток статора и ротора электромагнитный момент вращения не уменьшается, электродвигатель остается работоспособным, его КПД возрастает, т.к. исчезают потери мощности в обмотках статора и ротора, кроме вышеуказанных потерь на перемагничивание ферромагнитных пакетов статора и ротора. Поэтому КПД предлагаемого электродвигателя может превосходить КПД асинхронного электродвигателя, для которого по принципу работы существует предел снижения потерь и повышения КПД. Из вышеизложенного следует, что при сверхнизких температурах, когда наступает сверхпроводимость материалов обмоток статора и ротора, асинхронный электродвигатель теряет работоспособность, а предлагаемый электродвигатель работоспособность не теряет и его КПД стремится к единице.

4. Электромагнитный момент вращения при малых углах пропорционален sin2, и достигает максимального значения не при = 45o, а при 65-80o в зависимости от величины К2. Это является преимуществом, т.к. угол демпфирования ударных моментов и быстро наростающих нагрузок увеличился почти в два раза. Такой электродвигатель значительно легче переносит ударные нагрузки на валу ротора.

На фиг. 9 представлен график угловой моментной характеристики в относительных величинах M1()/Mmax предлагаемого электродвигателя. При этом относительная величина момента вращения зависит только от угла и коэффициента связи К2 и не зависит от Uф, , XLC, см(.8). А это означает, что все электродвигатели с одинаковыми значениями К2, но с разными значениями Uф, , и XLC, т.е. электродвигатели разных габаритов и мощностей, имеют одну и ту же угловую моментную характеристику в относительных величинах.

Пунктирной линией представлен аналогичный график угловой моментной характеристики M2()/Mmax обычного синхронного электродвигателя (см. Л2, стр. 416-417, форм.11.14, рис 11.11)

Анализируя эти графики можно отметить:

1) интервал устойчивой работы (0-80o и 0-90o) обеих электродвигателей примерно одинаков;

2) интервал неустойчивой работы (20o и 180o) у предлагаемого электродвигателя примерно в 9 раз меньше;

3) при малых углах (0-30o), т.е. при малых моментах нагрузки, угловая моментная характеристика предлагаемого электродвигателя менее жесткая (наклонена), а при средних и больших (30o-80o) - более жесткая, чем у обычных синхронных электродвигателей, что допускает увеличение его перегрузочной способности, обеспечивает более активное затухание переходных процессов и большую точность передачи для метрологических и комплексных механизмов при синхронном, синфазном и шаговом режимах.

5. Большая глубина регулирования частоты вращения ротора, особенно в сторону уменьшения до долей оборотов в секунду, расширяет зону применяемости предлагаемого электродвигателя в различных механизмах, системах автоматики, точной электромеханики, а также в маломощных и мощных безредукторных электроприводах.

6. На фиг. 2 показан вариант секции из отдельных параллельных короткозамкнутых витков на явно выраженном роторе. При этом момент вращения увеличивается за счет дополнительного реактивного момента, создаваемого самим сердечником ротора.

На фиг. 3 показан вариант из последовательно соединенных параллельных секций, у которых конец витка последней соединен с началом первой. При этом число витков в секциях может быть различным, благодаря чему угловые моментные характеристики могут иметь нужную форму для потребного электропривода.

На фиг. 5 и 6 показаны варианты короткозамкнутых симметричных встречных обмоток, секции которых в разных вариантах могут быть связаны гальванически и индуктивно. Расположение секций на фиг. 5 позволяет формировать круторастущию моментную характеристику, это очень важно, например для электропривода электровоза и электромобиля, а на фиг. 6 - медленно нарастающую, но крутоспадающую, это очень важно, например, для электропривода экскаватора и станочного оборудования. На общую характеристику короткозамкнутых обмоток можно влиять и с помощью числа витков в их секциях, выполняя их с разным числом. Несимметрия в выполнении короткозамкнутых обмоток приводит к нарушению балансировки ротора.

7. Все рассмотренные варианты короткозамкнутых обмоток ротора способны порождать как синхронный, так и асинхронный моменты на валу электродвигателя. То есть предлагаемый электродвигатель является синхронно-асинхронным электродвигателем переменного тока при наличии одной и той же короткозамкнутой обмотки ротора.

Пуск предлагаемого электродвигателя для работы в синхронном режиме проводится с плавно нарастающей частотой вращения ротора через преобразователь, обеспечивающий фазные напряжения питания согласно (4) и (5). Или сразу включаются фазные напряжения питания рабочей частоты вращения, при этом сначала осуществляется асинхронный пуск электродвигателя до подсинхронной частоты вращения, а затем происходит автоматическое втягивание ротора в синхронный режим работы.

Пуск в асинхронном режиме практически не отличается от пуска обычного асинхронного электродвигателя.

8. Важным преимуществом предлагаемого электродвигателя является свойство его работы при однофазном включении в синхронном или асинхронном режиме. При этом предлагаемый электродвигатель переходит от режима вращения к торможению, остановке и фиксации короткозамкнутого ротора в неподвижном состоянии синхронным тормозным моментом, не требуя дополнительного механического тормоза. Такой электродвигатель особенно необходим для электропривода крановых механизмов, исполнительных механизмов роботов, систем автоматики и т.д.

9. Там, где на практике применяются асинхронные электродвигатели, предлагаемый электродвигатель может успешно использоваться как в асинхронном, так и в синхронном режиме на той же частоте вращения. Для его перехода из асинхронного в синхронный режим достаточно фазные напряжения питания фазных обмоток статора сделать прерывистыми согласно (4) или (5), т.е. одновременно включать и выключать фазные напряжения, например, с частотой в 3-5 раз выше частоты сети питания. В данном случае преобразователь напряжения заменяется простым прерывателем.

10. Авторами была принята за основу простая и надежная конструкция асинхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой ротора. При этом в предлагаемом электродвигателе могут использоваться статоры однотипных синхронных и асинхронных электродвигателей без изменений. А простота и надежность конструкции обеспечивается тем, что все варианты короткозамкнутых обмоток могут выполняться сварными, заливкой или литыми. Роторы, обмотки которых выполнены таким образом, могут работать в высокотемпературных средах до нескольких сот градусов, в агрессивных и токсичных средах и под водой.

Литература:

1. Вольдек А.И. Электрические машины. "Энергия", М.-Л., 1971.

2. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н. Общая электротехника. "Высшая школа", М, 1974.

3. Уайт Д. и Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии, "Энергия", М. - Л., 1964.

4. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. "Высшая школа", М. , 1984. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Синхронно-асинхронный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора, содержащий статор с фазными обмотками, ротор из ферромагнитного материала, отличающийся тем, что он имеет вращательное или линейное выполнение, ротор выполнен из пакета ферромагнитного материала, витки и секции короткозамкнутой обмотки ротора выполнены параллельно или симметрично к его продольной оси, а для напряжения питания фазных обмоток статора введено дополнительное амплитудное изменение, обеспечивающее передачу управляемой энергии из статора в ротор при синхронном режиме работы и определяющее частоту вращения.

2. Синхронно-асинхронный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора по п.1, отличающийся тем, что при выполнении витков и секций короткозамкнутой обмотки ротора симметрично его продольной оси витки соединены по два встречно между собой в лобовой части.




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