Ротор асинхронного двигателя

. свид. М 2464Действие патент30 года. агг), в г, Боден1928 года (зая Омарта 1930 года. т от 31 марта 19 патенту ин-ца Б, Шварца (8, Зсй словакия, заявленному 13 марта О выдаче патента опублнковано 3 распространяется на 15ЪКак известносущественным недостатком асинхронного двигателя с коротко- замкнутым ротором являются условия пуска его в ход, а именно при пуске иразгоне двигателя- появляется сильный пускбвой ток при малом вращающем ьоменте. Для устранения этого недочета были. предложены различные методы пуска в ход асинхронного двигателя с коротко замкнутым ротором, 4 том числе и такой способ осуществленйя обмотки ротора, при котором одни стороны коротко замкнутых витков расположены в пазах большого магнитного рассеяния, а другие.в пазах малого магнитного рассеяния. Предлагаемое изобретение касается устройства ротора асинхронного двигателя, снабженного двумя обмотками с большим и малым магнитным рассеянием, и состоит в том, что каждаяфаза обмотки с малым магнитным рассеянием последовательно соединенас соответствующей ей фазой обмотки с большим рассеянием, так что обе обмотки, представляют одну замкнутую цепь.На схематическом чертеже фиг. 1 изображает одну фазу трехфазной об.мотки четырехполюсного двигателя, выполненной указанным способом; фиг; 2 - форму выполнения для обмотки, осуще-.ствленной в виде обмоток постоянного тока;.фиг. 3 - форму выполнения обмоток с применением коллектора, при которой одна из ъбкоторый угол; фигментов обмотки.В простейшем своем виде обмотки ротора состоят из двух короткозамкну-тых на себя фазных обмоток, заключающих в себе по одной фазе обмотки с большим магнитным рассеянием и- по одной фазе с малым рассеянием; Обе фазные обмотки замкнуты коротко на себя. На фиг. 4 изображен один из таких элементов обмотки И. Для простоты в каждой из упомянутых систем витков принято только по одному витку И, или И;. Ротор снабжен двумя системами пазов: пазами на поверхности Л,М и т, д. с малым рассеянием и более глубоко помещенными пазами М Л., и т. д, с большим рассеянием. Виток И, элемента И помещен в верхних каналах Ж И, (без рассеяния а соединенный с ним последовательно виток в нижних каналах М Х. Как видно из схемы, витки соединены так, что ток, иду 1 ций по верх- - нему витку К, должен, как показано стрелками, проходить и по витку И, в том же направлении. Поэтому помещен, ные в лежащих друг над другом каналах ММ, и Ж М,. провода а, а и О, К пропускают ток одинакового направления и дают вращающие моменты в ту же сторону. Главное поле машины во время работы показано на чертеже пунк 4 моток сдвинута на не- . 4 и 4 а - один из эле(тироми обозначено знаком фЬ, В покоеи при .пуске в ход способ действия распределение полей отличается от вышеописанного, Большая часть главного поля а (независимо от образующихся между первичной и вторичной обмотками полей рассеяния) проходит между обеими системами каналов ротора и, соответственно в витках К каждого элемента обмотки индуктируется напряжение, Возникший при этом ток, проходящий через витки Ивозбуждает сопряженное с этими витками поле, обозначенное на чертеже"знакома, Этох вспомогательное поле возбуждает в витках И, напряжение, противоположное напряжению, вызванному главным полем в витках Л",. Если число витков И; и 1 Гравне, то поле ба должно стать равным сопряженно с И 1 частьи Ь а1 главного, поля, Очевидно, что нижние . витки В действуют как включенная во вторичную цепь тока реактивная катушка, и. что поэтому соответственным расположением и числом этих витков нижней группы может быть достигнутореактив; ное действие различной величины. С другой стороны, верхняя группа витков И, связана также и в покое с боль-, шею частью главного поля, которое и возбуждает в ней некоторое напряжение.Ток, проходящий через витки И",должен проходить также через витки Ркото.рые обладают омическим сопротивлением, поэтому омическое падение напряжения,соответственно больше при 5;= Ю - вдвое), чем в обыкновенной короткозамкнутой обмотке. Соответственно и началЬный вращающий момент при том же пусковом токе должен быть выше, чем в нормальном короткозам кнутом якоре. Если же требования, предъявляемые к величине начального момента,при заданной силе пускового тока еще больше, чем может быть достигнуто устройством рабочей обмотки по описываемому. способу, то и здесь, согласно известному приему, может быть устроена пусковая обмотка Иа с большим омическим сопротивлением и малым рассеянием (некоторые стержни ее показаны пунктиром на фиг. 4),Отдаваемая мощность подобной машины должна быть больШе, чем у известных машин, благодаря тому, что каждый элемент обмотки помещается в каналах с увеличенным рассеянием, а другая часть расположена на поверхности со столь же малым или даже с еще меньшим вторичный рассеянием, как в нормальных асинхронных двигателях. К тому жетолько часть идущей на ротор меди должна быть помещена в глубоколежащих каналах, поперечное сечение которых поэтому составляет лишь небольшую долю необходимого при той же силе тока поперечйого сечения кайалов для обмотки типа Бушеро.Особенно важным является еще более значительное уменьшение рассеяния при холостом ходе, Находящаяся в верхнйх каналах часть рабочей обмотки и без того, как и в нормальном асинхронном моторе включена в полный поток, а глубжележащая часть этой обмотки, вследствие малого магнитного сопроти вления ряда зубцов, подвергается действию значительного магнитного потока,Вместо одиночных, отделенных другот друга, элементов обмотки можно при-, менить также более сложную группу витков (фиг, 1). В верхний и нижний ряд каналов может быть помещено по одной .многофазной обмотке Иили Р", отдельные фазы Р, Р которой состоятиз распределенных по нескольким каналам.групп катушек а, О; с, а,Ьс или а", Е/ 1 Г Г//Ь, с, а дс,.На фиг, 1 схематически показанаодна фаза Р, Р трехфазной обмотки: четырехполюсного,якоря с тремя каналами на каждый полюс и фазу. Для ясности нижняя обмотка 1 Г показана отдельно от верхней й". Начало обмотки А верхней фазы Р соединяется с концом обмотки Е нижней фазы Р и обратнр - Есоединяется с 4. фазы,обмотки также как вышеописанные отдельные витки, замкнуты друг на друга кресто-,образным соединением начал и, концов, .Коэффициент обмотки приблизительно .соответствует нормальной обмотке якоря с контактными кольцами при том же числе фаз.Вместо трехфа зной обмотки можетбыть устроена (фиг. 2) обмотка коллекторная по типу постоянного тока, В верхних каналах помещена обмотка 5, в ниж-, них - обмотка 5, которая для наглядности: снова показана отдельно от верхней. Обе обмотки выполнены петлеобразными. Концы катушек соединены между собой так, что каждый раз замкнуты , друг на друга по два витка или группы витков. Так, например, виток К верхней обмотки 5 с витком И" нижней обмотки 5 образует, один элемент, Чтобы достигнуть правильного прохождения тока, одна из обеих обмоток 5 изображена с шагом, направленным вправо, и другая нижняя обмотка 5 - с шагом, направлен,ным влево. Направление тока по элементу И И 2 указано стрелками. Помимо устройства обеих обмоток с различно направленНыми шагами можно сделать одну из обмоток параллельно включен- ной, а другуюпоследовательно, - если это требуется поставленными условиями.При этом не все соедннения между конфцами катушек должны быть фактически выполнены, соединение обеих обмоток может быть сделано и с некоторыми . промежутками, так,например, могут быть осуществлены соединения, показанные сплошными линиями, и опущены пунк 1 ирые, Конечно, чем больше имеется соединений, тем выше коэффициент обмотки, но устраивать большее число соединений, чем ,соответствует числу лазов, является бесцельным. Витки адного паза могут всегда оставаться включенными последовательно,Устройство.с замкнутыми фазами или в виде обмотки постоянного тока дает возможность применить еще одно видо.изменение, благодаря которому становится излишним устройсгво особой пусковой обмотки для получения больших начальных моментов или большего соз з.3 С этой целью параллельно обеим обмоткам, например, по фиг. 1 параллельно к,А, Е или А, Е включается сопротивление Р, подобранное так, что при напряжении соответствующей фазы в состоянии покоя получается активный ток надлежащей силы для получения еце требуемого дополнительного момента.ЭтЬ сопротивление, вращающееся вместе с мотором, не нуждается во включении и,выключении, а может оставатьчя всегда включенным. При нормальной работе,.под влиянием совершенно ничтожного,напряжения, через сопротивление будет проходить ничтожно малый ток. Ухуд-шения коэффициента полезного действия этот ток причинить не может, так как он принимает участие в образовании вращающего момента и включен параллельно обеим частям рабочей обмотки. Подобным же образом в устройстве по фиг. 1 может быть помещена система сопротивления правильным включением сопротивлений Р параллельно к каждой группе витков обмотки постоянного токаУстройство обеих частей, рабочей обмотки в виде обмоткипостоянного тока дает также возможноспь осуществить видоизменение, при котором концы обеих обмоток постоянного тока могут быть присоединены также к коллектору К (фиг. 3), Входящий извне ток разделится между двумя параллельными обмотками, В предложенном на пред- идущих фигурах расположенииобеих обмоток друг над другом;.,действие обеих частей внешнего тока должно было бы магнитно уравновешиваться. Поэтому необходимо несколько . переместить обе обмотки одну относительно другой. Смотря по цели,которую в каждом данном случае преследует устройство коллектора, следует выбирать угол фактического смещения фаз обеих обмоток различным. На фиг. 3 изображено фактическое (геометрическое) смещение фаз примерно на 90 электрических градусоВ. Соответствующей установкой коллекторных щеток возможно-ввести во вторичную цепь напряжение, которое введет в эту цепь необходимый для компенсации фаз намагничивающий ток. Сдвиг,фаз обеих обмоток в этом частном случае будет согласован с отношением входя. щего извне намагничивающего тока к проходящему внутри по обмотке рабочему току, при чем, смотря по отношению этих обеих величин, может быть вычислен наиболее выгодный угол смещения, Очевидно, питание коллектора или установка щеток может быть устроена так, что и рабочий ток тоже проводится по коллектору в обмотку,Предмет патента.1.1 Ротор а"синхронного . двигателя, снабженный двумя обмотками с большим и малым магнигным рассеяннем, харак, теризующийся тем, что каждая фаза егообмотки с малыммагнитным рассеянием а 6 с, а, Ь, с, (фиг, 1) соединенапоследовательно с соответствующей ей1фазой обмотки с большим рассеянием аЬ с, а, Ь, с при чем обе обмоткипредставляют одну замкнутую цепь(фиг. 1),2. Видоизменение охарактеризованного в и; 1 ротора, отличающееся тем,что при выполнении обмоток коллектор ными (ввиде обмоток постоянного тока)отдельные секции или группы секции обмоток с большим и малым рассеяниемсоединены между собою проводниками(фиг, 2).3, Видоизменение охарактеризованного в п,2 ротора, отличающееся тем,что одна из обмоток смещена относи-тельно другой на некоторый угол, при.чем обе обмотки соединены с коллектором с целью компенсации фаз (фиг. 3).4. Применение при охарактеризован.ных в п,п. 1 и 2 роторах сопротивлений Р,Р, присоединенных параллельно виткамобмоток,