Асинхронний електродвигун

1. Асинхронний електродвигун, фаза обмотки статора якого складається з двох з'єднаних півобмоток, що зміщені одна відносно іншої на кут , який відрізняється тим, що ротор виконаний ко 3 забезпечення підвищеного обертаючого моменту у двигунах різної потужності в умовах роботи з підвищеною вологістю. Поставлена задача вирішується тим, що заявляється асинхронний електродвигун, фаза обмотки статора якого складається з двох з'єднаних пів обмоток, що зміщені одна відносно іншої на кут , ротор виконаний короткозамкненим, статор має три фази, пів обмотки у кожній із яких з'єднані між собою паралельно. Кожна із пів обмоток виконана у вигляді окремої, з'єднаної між собою послідовно групи котушкових обмоток (котушок), причому кожна котушка розміщена в окремому пазу осердя, всі котушки додатково закріплені у пазах осердя компаундом. Одні з пів обмоток кожної фази з'єднані у "трикутник", інші пів обмотки кожної фази з'єднані у "зірочку". Краще, коли кут зміщення дорівнює 30°. Краще, коли паралельні пів обмотки кожної фази виконані з різним числом витків. Виконання кожної фази у вигляді двох паралельних пів обмоток зменшує міжвиткову напругу, впливає на кут зміщення між фазами, який приблизно становить 90°. Таким чином ми забезпечуємо однакову амплітуду напруги у ланцюгу кожної пів обмотки. Підбором витків у кожній пів обмотці забезпечуємо однакові амплітуди токів у ланцюгу кожної конкретної пів обмотки. Однаковість токів забезпечує низькі теплові втрати електродвигуна через відсутність токів взаємоіндукції, виникнення пожеж через перегрів обмоток. Таким чином збільшується і стає більш рівномірним повний магнітний потік, що створюється результуючим магнітним потоком полюсів статора, і, відповідно, обертаючий момент. З'єднанням одних пів обмоток у "трикутник", інших пів обмоток кожної фазної обмотки трифазної статорної обмотки у "зірочку" подавляють вищі гармоніки по току (5,7 та вище), які негативно впливають на обертаючий момент, забезпечують можливість змінювати синхронно кут зміщення токів одного з'єднання відносно другого без додаткових реактивних елементів. При вдалому підборі кута зміщення трифазний електродвигун працює подібно до чотирифазного. Виконання кожної із пів обмоток у вигляді окремої, з'єднаної між собою послідовно групи котушкових обмоток (котушок) і розміщення кожної котушки в окремому пазу осердя сприяє зменшенню токів взаємоіндукції між обмотками статора, дозволяє експериментально корегувати кількість витків у кожній пів обмотці для їх оптимізації. Закріплення котушок у пазах осердя компаундом робить конструкцію статора захищеною від проникнення вологи та пилу, більш монолітною, зазор між статором і ротором більш однаковим, що в кінцевому результаті теж позитивно впливає на обертаючий момент. Фіг.1. Принципова електрична схема асинхронного електродвигуна. Фіг.2. Загальний вигляд асинхронного електродвигуна. 48920 4 де: 1 - перша півобмотка обмотки першої фази статора, 2 - друга півобмотка обмотки першої фази статора, 3 - перша півобмотка обмотки другої фази статора, 4 - друга півобмотка обмотки другої фази статора, 5 - перша півобмотка обмотки третьої фази статора, 6 - друга півобмотка обмотки третьої фази статора, 7 - котушки зі статорними напівобмотками, 8 - пази осердя статора, 9 - компаунд, 10 - ротор. Монтаж асинхронного електродвигуна проводять наступним чином. Виконують робочий перерахунок обмоток фаз статора із урахуванням конкретних дротів та токів у ланцюгах. Проводять намотування напівобмоток статора у вигляді котушок та їх ізолювання. Кожна із напівобмоток 1-6 являє собою окрему групу котушок. Кількість котушок у кожній напівобмотці визначають за стандартними формулами. Вкладають котушки 7 (на Фіг.2 позначено числом 7 лише одну для простоти пояснення) у пази осердя статора 8 (на Фіг.2 позначено числом 8 лише два для простоти пояснення), закріпляють і виконують електричне з'єднання котушок між собою у напівобмотки і у групи з'єднань. Перші півобмотки кожної фази 1, 3, 5 підключають у "зірку", інші півобмотки 2, 4, 6 підключають у "трикутник". Далі частково чи повністю закріпляють котушки компаундом 9. Встановлюють ротор 10. Проводять необхідні підготовчі роботи, підключають електродвигун до електромережі, при цьому в усіх півобмотках отримують токи і напруги однієї амплітуди ( наприклад, U=1kB, І = 7А). Однаковість токів забезпечує низькі теплові втрати електродвигуна через відсутність токів взаємоіндукції. Проводять заміри токів та напруг у ланцюгах. При необхідності корегують кількість витків у півобмотках. Покажемо роботу електродвигуна на прикладі роботи двигуна А1346, що випускає підприємство "Р", який має аналогічну конструкцію. Потужність двигуна 800кВт, число обертів 1500 на хвилину. За рахунок високого обертаючого моменту двигун швидко запускається у м'якому режимі і дає робочі оберти. При цьому пускові токи нижчі ніж у аналогічних двигунів, ток холостого ходу 19 А. Зменшені шуми як при запуску двигуна, так і у процесі роботи. При використанні у робочому режимі ці двигуни дали економію 10% електроенергії. Витрати мідного дроту на виготовлення обмоток на 10% менші, ніж у аналогічних двигунів. Двигуни малої потужності ВАМП (25кВт), виконані за такою ж схемою, мають високий обертаючий момент, забезпечують 3000 обертів на хвилину, працюють на протязі 6 років без ремонту на Запорізькому залізорудному комбінаті. Пускові токи менші на 25% ніж у аналогічних двигунів за рахунок високого обертаючого моменту. Зменшені 5 48920 шуми як при запуску двигуна, так і у процесі роботи, мінімізовані теплові втрати. При використанні у робочому режимі ці двигуни дали економію 10% електроенергії. Таким чином конструкція асинхронного електродвигуна, що заявляється, забезпечує збільшен Комп’ютерна верстка Л. Купенко 6 ня обертаючого моменту для двигунів різної потужності, двигуни прийнятні для застосування на підприємствах в умовах підвищеної вологості та забрудненості. До того ж такі двигуни мають гарні експлуатаційні та екологічні характеристики не нагрівають довкілля. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601