Синхронный электродвигатель двойного питания

О П И С А Н И Е 5629 О 2ИЗОБРЕТЕН ИяХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалнстнческих Реслублнк(22) Заявлено 14.01.76 (21) 2313011/07 явки-с присоединением (23) Приоритет -Государственный квинтет Совета Мнннстров СССР 53) ХДК 621.313.3(43) Опубликован ло делам изобретенн 45) Дата опубликования описания 13.10. ткрытн 72) Ав изоыетенця нненков, Л. И. Скалозуб и В, Г. КовалевскийВоронежский политехнический институт 71) Заявитель(54) СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯинамич вращен Изооретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам переменного тока. Синхронный двигатель двойного питания может использоваться в регулируемых и нерегулируемых приводах переменного тока, в диапазоне как низких, так и высоких скоростей вращения.Известны двигатели двойного питания, на статсре и роторе которых расположены многофазные обмотки 1.Ввиду отрицательного демпфирования и малых успокотельных моментов, эти машины в синхронном режиме склонны к качаниям, вследствие чего имеют низкую стабильность мгновенной скорости вращения, особенно в области низких скопостей, что ограничивает их применение в электроприводе.Известен также двигатель двойного питания, состоящий из двухпакетного статора и двухпакетцого ротора с фазными обмотками, запитанными от источников разных частот 21.Нсдостатком этих машин является склонность к самораскачиваниям, вплоть до выхода цз синхронизма.Цель изобретения - повышение д еской устойчивости и равномерности ия в широком диапазоне скоростей.Это достигается тем, что обмотки статора одного пакста соединены с обмотками, ротора другого пакета электрически. На ережезобрае предлааемй синхронный двигатель двойного питания.Оц имеет две пг-фазнье обмотки 1, 2 настаторе ц две ггг-фазнье обмотки 3, 4 на ро торе, Роторные обмотки запитаны через контактные олца а. Обмотка 1 статора ц обмотка 3 ротора магнитно не связаны, соединены между собой последовательно и подключены к источнику с частотой /. Аналогично обмотка 2 статора и обмотка 4 ротора магнитно не связаны, соединены последовательно и подключены к источнику с частотой /,. Чередование фаз обмотки 1 и обмотки 3, а также обмотки 2 и обмотки 4 противоположно, а обмоток 1, 4 и 2, 3 - одинаково.Прц указанном включении фаз направление вращения магнитных полей статора и,ротора одного пакета двигателя противоположно направлению вращения магнитных полей дру гого пакета, Однако синхронные электромагнитные моменты, созданные взаимодействием полей статора ц ротора одного пакета и взаимодействием полей статора и ротора другого пакета заш:нь, направлены в одну сторону.5 Суммируясь, онц создают полсзный вращающий момент двигателя.Предлагаемая конструкция и схема включения обмотк; исключают возможцость перехода предлагаемого двгателя в асинхронный 30 режим и способствуют повышен:по устойчиЗаказ 529,1421 Изд.75 Тирагк 917 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент вости работы и стабильности мгновенной скорости вращения. Сущность происходящих при этом процессов заключается в следующем. Известно, что электромагнитный момент двигателя двойного питания состоит из синхронных и асинхронных составляющих. В диапазоне рабочих скоростей асинхронные моменты создают отрицательное демпфирование, способствуя самораскачиванию двигателя, вплоть до выпадания из синхронизма.В двигателе, при эквивалентности частей, отрицательное демпфирование полностью компенсируется, поскольку электрически связанные обмотки создают магнитные поля противоположного направления. Подобный эффект достигаетоя и при параллельном соединении обмоток статора с соответствующими обмотками ротора. Двухпакетный двигатель также позволяет ослабить раскачивающее воздействие на ротор знакопеременных моментов, обусловленных эллиптичностью магнитного поля, взаимодействием высших гармонических полей и рядом других факторов путем .разворота осей обмоток статора (или ротора, или статора л ротора одновременно) на угол, при котором результирующие раскачивающие моменты в обеих частях двигателя будут находиться в противофазе, что значительно повышает равномерность вращения ротора двигателя двойного питания.Достижение динамической устойчивости 5 двигателя двойного питания в синхронном режиме и .повышение стабильности мгновенной скорости вращения расширяет область его применения в прецизионных электроприводах, требующих широкого диапазона регулирова ния окорости вращения без применения механических редукторов и дополнительных систем. Синхронный электродвигатель двойного питания, содержащий два пакета, каждый из которых включает статор и ротор с многофазными обмотками, подключенными к источникагм разных частот, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения динамической устойчивости, обмотка статора одного пакета соединена с сбмоткой ротора другого пакета,25 Источники информации, принятые во внимание при экапертизе:1. Вольден А. И, Электрические машины.М. - Л., Энергия, 1974, с. 273.2, Патент ФРГ М 1538185, кл. 21 с 12 1, 1972.