Індукційна система електроприводу герметичних об’єктів

Індукційна система електроприводу герметичних об'єктів, що містить трансформатор з багатофазною вторинною обмоткою у вигляді стержнів і двигун з багатофазною обмоткою статора у вигляді стержнів, які електрично зв'язані зі стержнями обмотки трансформатора, причому стержні обмоток трансформатора і двигуна замкнені короткозамкненими кільцями, яка відрізняється тим, що кожен стержень обмотки двигуна на вході в статор розділено на частини, які розташовані в окремих пазах статора Винахід відноситься до областей електромашинобудування й електропривода і може бути використаний при виробництві трансформаторноасинхронних чи трансформаторно-синхронних систем герметичного електропривода з підвищеною надійністю, зниженою вартістю і спрощеним технологічним процесом виготовлення Традиційним способом забезпечення герметичності електропривода є застосування електродвигуна з екранованим статором У таких двигунах [Машины и аппараты с герметичным электроприводом / Вишневский Н Е , Глуханов Н П , Ковалев И С - Л Машиностроение, 1977, 255 с ] статор відділено від порожнини ротора, який зв'язано з герметичним механізмом чи об'єктом герметичною перегородкою у вигляді суцільного екрана з немагнітної сталі При роботі такого двигуна частина енергії магнітного поля статора перетворюється в екрані в тепло Тому двигуни з екранованим статором відрізняються погіршеними маса - габаритними й енергетичними характеристиками, причому зазначені показники особливо різко погіршуються при товщині екрана, яка перевищує 0,5 1 мм, що істотно обмежує області їхнього застосування неними кільцями Електричний зв'язок стержнів трансформатора і двигуна здійснюється електричними гермовводами, встановленими в перегородці, що відокремлює двигун і герметичний об'єкт від трансформатора [Ставинский А А , Забора И Г , Кимстач О Ю Трансформаторне - асинхронная система електропривода герметичних объектов // Збірник наукових праць УДМТУ - Миколаїв УДМТУ, 2000 - №1(367) - С 136 -140, Вильданов К Я , Забора И Г , Трутко Д И и др Асинхронные двигатели для герметичных объектов/ Электротехника, 2000, №8, с 33-35] У зазначеній конструкції індукційної системи КІЛЬКІСТЬ гермовводів дорівнює КІЛЬКОСТІ стержнів вторинної обмотки трансформатора, що дорівнює КІЛЬКОСТІ фаз двигуна Обертове магнітне поле двигуна такої системи створюється обмоткою без ізоляції з КІЛЬКІСТЮ фаз, яка Відомо також про конструкцію індукційної системи електропривода герметичних об'єктів, що включає трансформатор з багатофазною вторинною обмоткою у вигляді стержнів і двигун з багатофазною обмоткою статора у вигляді стержнів електрично зв'язаних зі стержнями обмотки трансформатора, причому стержні обмоток трансформатора і двигуна замкнені короткозамк дорівнює КІЛЬКОСТІ пазів статора, і КІЛЬКОСТІ ВИТКІВ фази, що дорівнює 0,5 Магніторушійна сила (МРС) поля статора має ступінчасту форму внаслідок наявності зубців і пазів Наближення до синусоїди з метою зниження впливу вищих гармонік у даному випадку можливо при збільшенні КІЛЬКОСТІ фаз і ВІДПОВІДНО КІЛЬКОСТІ гермовводів Однак КІЛЬКІСТЬ гермовводів визначається можливістю їхнього розміщення в межах кола статора, а рознесення гермовводів у просторі з метою збільшення відстані між ними не раціонально, тому що при цьому збільшується довжина лінії зв'язку між трансформатором і двигуном системи, і відбувається зниження коефіцієнта корисної дії (ККД) і погіршення масо-вартісних показників Крім того, 00 ю 45874 збільшена КІЛЬКІСТЬ гермов-водов і фаз трансформатора істотно ускладнює процес виготовлення системи, підвищує її вартість і знижує надійність В основу винаходу покладено задачу удосконалення індукційної системи електропривода герметичних об'єктів, у якій нова сукупність ознак конструкції забезпечує підвищення надійності і технічного рівня системи в цілому, зниження вартості Поставлена задача вирішується тим, що в індукційній системі електропривода герметичних об'єктів, що вміщує трансформатор з багатофазною вторинною обмоткою у вигляді стержнів і двигун з багатофазною обмоткою статора у вигляді стержнів електричко зв'язаних зі стержнями обмотки трансформатора, причому стержні обмоток трансформатора і двигуна замкнені короткозамкненими кільцями, згідно з винаходом кожен стержень обмотки двигуна на вході в статор розділений на частини, які розташовані в окремих пазах статора Поділ КОЖНОГО стержня обмотки двигуна на частини, які розташовані в окремих пазах статора, забезпечує задану форму кривої МРС і поліпшений гармонічний склад магнітного поля статора при зниженій КІЛЬКОСТІ фаз вторинної обмотки трансформатора і зниженій КІЛЬКОСТІ гермовводів У результаті зменшується КІЛЬКІСТЬ технологічних операцій виготовлення системи, що знижує вартість Крім того, при зменшенні КІЛЬКОСТІ гермовводів має місце збільшення мінімальної відстані між сусідніми стержнями, що приводить до підвищення МІЦНОСТІ герметичної перегородки, а також до збільшення електричного опору ізоляції між сусідніми фазами трансформатора КІЛЬКІСТЬ пазів статора двигуна відрізняється від КІЛЬКОСТІ пазів вторинної обмотки трансформатора, що дозволяє вибирати їх незалежно один від одного, виходячи з умов поліпшення показників трансформатора і двигуна Крім того, з'являється можливість збільшення КІЛЬКОСТІ пазів статора на полюс і фазу з метою зниження впливу вищих гармонік МРС і створюється можливість підвищення ККД у порівнянні з прототипом на декілька ВІДСОТКІВ Сутність винаходу пояснюється кресленнями На фіг 1 зображено загальний вид індукційної системи герметичного електропривода, а фіг 2 пояс $ 4 нює сутність конструкції Зазначена система складається з трансформатора 1, герметичної перегородки 2, у якій розташовані гермовводи 3, і двигуна 4 Трансформатор 1 виконано у вигляді електромагнітного перетворювача з обертовим магнітним полем, що поміщено у герметичний корпус 5 з перегородкою 2 Первинна обмотка 6 трансформатора 1 являє собою трифазну багатовиткову розподілену обмотку з ізольованих провідників і розташовується в пазах магнітопровода 7 Вторинна обмотка 8 складається з мідних стержнів без ізоляції, що з одного боку приєднуються до короткозамкненого кільця 9, а з іншого боку приварюються до електричних гермовводів 3 Обмотка 10 статора 11 двигуна 4 також складається зі стержнів без ізоляції Кожен стержень гермоводів 3 розділений натри частини, які розташовані в окремих пазах статора 11 Усі елементарні стержні 10 замкнені короткозамкненим кільцем 12 Двигун 4 також містить короткозамкнений ротор 13 Ротор 13 також може бути явнополюсним ротором синхронної реактивної машини Працює індукційна система електропривода герметичних об'єктів так при підключенні обмотки 6, яка розташована в пазах магнітопроводу 7, трансформатора 1, що поміщено в герметичний корпус 5, до мережі, трифазна напруга мережі перетворюється в багатофазну знижену напругу стержнів вторинної обмотки 8, що при лінійної напрузі мережі 380В складає менш ЗВ, і через перегородку 2 за допомогою гермовводів 3 подається на стержні обмотки 10 двигуна 4 Струм стержнів 8 і 10 замикається через кільця 9 та 12 Струм стержнів 8 розгалужується в елементарних стержнях 10 статора 11 і створює систему пазових МРС, яка утворює обертове поле двигуна 4 із гармонійним складом, що задається і визначається КІЛЬКІСТЮ розгалужень більше одиниці Це поле наводить струм у обмотці ротора 13, він створює магнітне поле ротора 13, взаємодія котрого з полем статора 11 заставляє вал двигуна 4 обертатися На підставі викладеного, поділ кожного стержня обмотки двигуна на вході в статор на частини, які розташовані в окремих пазах статора, забезпечує зниження вартості і підвищення технічного рівня системи в цілому 45874 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71