Асинхронный электродвигатель с переменной скоростью вращения

СОЮЭ СОВЕТСКИХ А э ТЕНИ УДДРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТДЕЛДМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем моделированив энергетике АН УССР(56) 1. Патент США к 3749949,кл. Н 02 К 9/04, 1972.2. Авторское свидетельство СССРВ 138657, кл. Н 02 Р 7/64, 1960,(54) (57) АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛ С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЪЮ ВРАЩЕНИЯ, содержащий статор, ротор с валом фазной обмоткой и размещенными на роториндукционными сопротивлениями в цепи фазной обмотки, о т.л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышениэффективности охлаждения, он снабженнезависимым двигателем-вентилятором,выполненным в виде жесткого, укрепленного на валу с внешней стороныэлектродвигателя сердечника с многофазной двухполюсной обмоткой, включенной в цепь упомянутой фазной обмотки, и внешнего массивного ротора,жестко связанного с установленной наподшипниках на валу ступицей, накоторой закреплены лопатки вентиля. тора для обдува электродвигателя ииндукционных сопротивлений.1116Изобретение относится к электро- машиностроению, в частности к асинхронным электродвигателям с регулируемой скоростью вращения за счет изменения величины питающего напря 5жения.Известен асинхронный электродвигателв с регулируемой скоростью вращения, привод вентилятора в которыхосуществляется от вращающегося поля самого регулируемого электродвигателя .Это устройство характеризуется наличиемпромежуточного ротора и ротора привода вентилятора, При этом скоростьвращения вентилятора близка к скорости вращения поля регулируемого электродвигателя Г 11Недостаток известного электродвигателя заключается в том, что напривод вентилятора тратится дополнительная энергия, передаваемая отстатора регулируемого электродвигателя через воздушные зазоры и промежуточный ротор к ротору привода вентилятора. Кроме того, конструкциясложна, а потери энергии в роторнойцепи, обусловленной скольжением, вы -деляются в активной зоне электродвигателя,Наиболее близким к предлагаемоМуявляется асинхронный электродвигательс переменной скоростью вращения, сойеРжащий статор, ротор с валом, фазнойобмоткой и размещенными на ротореиндукционными сопротивлениями в цепифазной обмотки ротора1. 35Недостаток этого устройства состоит в том, что снижение эффективностиохлаждения электродвигателя при пониженных скоростях его вращения достигается с помощью вентилятора самообдува, встроенного внутрь машины.Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.Указанная цель достигается тем,что асинхронный электродвигатель спеременной скоростью вращения, содержащий статор, ротор с валом, фазной обмоткой и размещенными на роторе индукционными сопротивлениями в цепи фазной обмотки, снабжен независимым дви гателем-вентиляторой, выполненным ввиде жесткого, укрепленного на валу свнешней стороны электродвигателя сердечника с многофазной двухполюснойобмоткой, включенной в цепь упомянутой фазной обмотки, и внешнего массивного ротора, жестко связанного с установленной на подшипниках на валу сту 497 2 пицей, на которой закреплены лопаткивентилятора для обдува электродвигателя и индукционных сопротивлений.На чертеже показан асинхронный электродвигатель с переменной скоростью вращения, продольный разрез. На валу 1 регулируемого электродвигателя установлен жестко соединенный с ним сердечник двигателя-вентилятора 2. Ротор 3 двигателя-вентилятора выполнен в виде массивной ферромагнитной гильзы и жестко связан со ступицей вентилятора 4, установленной на подшипниках 5. На ступицевентилятора укреплены вентиляторное колесо 6 и лопатки 7 обдува индукционных сопротивлений 8, которые с помощью водила 9 жестко соединены с валом 1. Вывод обмотки ротора регулируемого электродвигателя и обмотки якоря двигателя-вентилятора осуществлен через полость 10 внутри вала, а соединение с обмотками индукционных сопротивлений выполнено с помощью клеммной колодки на торце вала.Схемное соединение обмотки индуктора двигателя-вентилятора предусматривает .сложение скоростей вращениявнешнего ротора двигателя-вентилятора и вала регулируемого электродвигателя. В режиме полной скорости последнего из-за низкой частоты напряжения питания двигателя вентилятораабсолютная скорость его внешнего ротора мало отличается от скорости вала регулируемого электродвигателя. По мере снижения скорости регулируемого электродвигателя за счет увеличения скольжения скорость внешнего ротора двигателя-вентилятора из-за увеличения частоты напряжения его питания возрастает до максимальной, когда ротор регулируемого электродвигателя заторможен, Наиболее эффективное охлаждение регулируемого электродвигателя достигается в том случае, еслидвигатель-вентилятор выполняется на минимальное число полюсов, равное двум.что соответствует скорости двигателя- вентилятора порядка 2500 об/мин приполностью заторможенном регулируемом электродвигателе. Благодаря этому со снижением скорости основного электродвигателя эффективность его охлаждения, а также эффективность охлаждения индукционных сопротивлений повышается. Величина длительнодопустимого по условиям нагрева момента регулируемого электродвигателя1 О Составитель А, ВоиновРедактор М. Циткина Техред О.Неце Корректор А. Тяск 42/42 ТиражВНИИПИ Государствепо делам изобрет 113035, Москва, Ж666 Подп ного комитета СССР ний и открытийРаушская наб., д, 4 каз исное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, у ектная,3 1 при скольжениях, близких к единице, увеличивается в 2,5-3 раза по сравнению с самовентилируемым электродвигателем, причем на вентиляцию используется часть потерь энергии, обусловленнь 1 х скольжением,регулируемого электродвигателя..Массивный ферромагнитный ротор двигателя-вентилятора обеспечивает ему выгодную механическую характери 116497 4стику и относительно высокий коэффидиент мощности,Использование изобретения позволит существенно уменьцщть кратность завышения габаритной мощности электродвигателей относительно номинала базовой машины с фазным ротором. Этс приведет к экономии электротехнической стали и цветных металлов.