Одномашинный асинхронный преобразователь частоты

т( ;1 1:,;. 1 А, Д. Имас 19 т,:т; ОДНОМАШИННЫЙ АСИНХРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫЗаявлено 21 декабря 1946 г. за350273/259-46 в Комитет по делам изобретений и открь 1 тий при Совете Министров СССР о а Опубликовано в Бюллетене изобретений2 за 9 о 9 г. Основное авт. св. Ж 67799 В основном авт. св.67799 описан одномашиццый асинхронный преобразователь частоты, у которого как первичная, так и вторичная обмотки расположены на статоре и имеют разное число полюсов, кратное в четное число раз, т. е. це имеют трансформаторной связи. Короткозамкнутый ротор снабжен двумя системами обмоток, которые имеют такие же числа полюсов и электрически соединены одна с другой. Такой преобразователь дает на выходе ток двойной частоты.Цель настоящего изобретения - увеличить коэффициент преобразования частоты преобразователя, т. е. выполнять его для получения тока большей, чем удвоенная, частоты. Это достигается тем, что в преобразователе по авт. св.67799 одна цз обмоток как статора, так и ротора имеет сокращенный шаг, а другая - диаметральный. Кроме того, на роторе имеется дополнительная короткозамкнутая фазная обмотка для получения жесткой характеристики момента. Для понижения частоты в качестве первичной применена многополюсная обмотка статора, а в качестве вторичной - его малсполюсная обмстка.На фиг. 1 и 2 показаны графики влияния сокращеция шага обмотки ца гашение третьей и пятой гармоник; на фцг. 3 - схема соединений обмоток на роторе предлагаемого преобразователя.Правило применения обмоток с сокращенным шагом заключается в следующем: так как период К-й гармоники в К раз меньше периода1основной гармоники поля, то сокращение шага обмотки на -- т приКводит к тому, что на протяжении ширины катушки в поле укладывается четное число полуволн той гармоники, воздействие которой ца обмотку должно быть уничтожено.Так, например, для того чтобы уничтожить воздействие третьей2гармоники, сокращенный шаг обмотки должен равняться - т, соответ 6ственно для пятой гармоники - т, для 7-й - т и т. п. Общая форму 5 7ла для сокращения шага обмотки будет р=КВ статоре асинхронной машины расположены две обмотки: двух 4полюсная с сокращенным шагом 13= г и 10 - полюсная с диаметраль 5ным шагом. Эти две обмотки размещены в одних и тех же пазах, не имеют трансформаторной связи. Коэффициент взаимоиндукции их равен нулю.Разместим на роторе такую же пару обмоток н соединим их между собой (фиг. 3) так, чтобы они вместе образовали одну короткозамкнучую обмотку, состоящую из двухфазных обмоток: с 2 р - 2 и сокращен 4ным шагом р= - т и 2 р,=10 с диаметральным шагом. Обмотки ротора5надо сфазировать так, чтобы поле скольжения многополюсной обмотки вращалось согласно с ротором.Если подключить двухполюсную статорную обмотку к сети, то ротор развернется в соответствии с полюсностью машины и число оборотов его будет близко к 3000 в 1 лик (учитывая скольжение), Десятиполюсная обмотка ротора, связанная электрически с двухполюсной, возбудится током частоты скольжения. Поле, созданное в результате протекания тока по этой обмотке, будет десятиполюсным и в двухполюсной обмотке статора не наведет э,д.с. В десятиполюсной же обмотке статора это поле будет наводить э.д,с. с частотой, равной соответственноЬ= -аг - 10где а - число оборотов ротора, равное (не учитывая скольжения) 3000 в мин; а, 10 - синхронное число оборотов десятиполюсной машины; 1 - частота тока питающей сети;- частота генерируемого в десятиполюсной обмотке статора тока,ЗороТогда ь =50=250 аер/сек.600Соответственно для 1 з получим величину 150 аер/сек и т. д.Таким образом предлагаемый преобразователь состоит из двух совмещенных машин: приводного асинхронного двигателя и синхронного генератора. Индуктор питается переменным трехфазным током частоты скольжения, а роторная обмотка приводного двигателя генерирует ток возбуждения для индуктора.Энергия передается генераторной обмотке двигателем. Поэтому со стороны высокой частоты увеличение нагрузки скажется на увеличении скольжения машины.Если включение многополюсной обмотки возбуждения в цепь ротора двигателя 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 для увеличения, но и для снижения частоты путем подключения питающей сети 50-периодной или иной к многополюсной обмотке статора и съема пониженной частоты с его малополюсной обмотки.70031 Предмет изобретения 1. Одномашинный асинхронный преобразователь частоты по авт св.67799, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента преобразования частоты, одна из обмоток как статора, так и ротора имеет сокращенный шаг, а другая - диаметральный,2, Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения жесткой характеристики момента, на роторе применена коротко- замкнутая фазная обмотка.3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью понижения частоты, в качестве первичной обмотки применена много- полюсная обмотка статора, в качестве вторичной - малополюсная-в --- еедактор Поди. к пен. 81.1.1966 г. ФЗаказ 708(ЦНИИПИ Комитета по делам изоб. 7 ОХ Оа,.50открытий при СоветСерова, д. 4 ормат бу Тираж ретений и Москва, Центр, пръел 02 б здПодп испоинистров СССР Типография, пр. Сапунова, д. 2