Трифазний асинхронний двигун з суміщеною обмоткою

Реферат: Трифазний асинхронний двигун з суміщеною обмоткою. Суміщена обмотка з кількістю пар полюсів 2р=4, кількістю пазів z=48, для кількості паралельних гілок а=4, виконана з шагом а=113, містить 24 котушки, при цьому m 3 - кількість витків у котушках, зібраних в "зірку", та m тр кількість витків у котушках, зібраних в "трикутник", задовольняє співвідношення m тр/m3=3. UA 98124 U (54) ТРИФАЗНИЙ АСИНХРОННИЙ ДВИГУН З СУМІЩЕНОЮ ОБМОТКОЮ UA 98124 U UA 98124 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі електротехніки, а саме до трифазних асинхронних електродвигунів перемінного струму, та може використовуватися для виготовлення електричних машин, зокрема асинхронних двигунів з підвищеними експлуатаційними характеристиками, які можуть використовуватися в транспортних засобах з живленням від автономних джерел енергоживлення для індивідуального, громадського, промислового транспорту, громадського електротранспорту та електропотягів, а також при створенні об'єктів, які містять електродвигуни. З рівня техніки відомі трифазні асинхронні двигуни, в яких здійснено заглушення вищих гармонік в основному за рахунок статорної обмотки, що виконана складеною в вигляді композиції з двох частин - двох незалежних трифазних обмоток, з'єднаних відповідно в "трикутник" та "зірку", кожну з яких підключено до живильної мережі. При цьому початки однойменних фаз обох обмоток зміщені у просторі відносно один одного на 30 електричних градусів та вектор магнітної індукції кожної з фаз перетинає вісь магнітопроводу. Відомим є двополюсний асинхронний двигун за патентом РФ № 2046515 на винахід, дата публікації 20.10.1995, статорна обмотка якого виконана таким чином, що скорочення кроку обох частин обмотки задають в межах від 0,388 до 0,416 при співвідношенні витків "трикутника" та "зірки", рівному 3. Також відомою є машина електрична, що обертається, за патентом US 5,559,385 на винахід, дата публікації 24.09.1996, статорна обмотка якої містить складену обмотку, обидві частини якої (обмотки "трикутника" та "зірки") порівняні за потужністю та займають однакову кількість пазів, однойменні фази при цьому розміщені зі взаємним перекриттям, причому вектор магнітного потоку кожної з фаз перетинає магнітопровід, вектора магнітного потоку кожної з фаз зміщені за часом на 90 градусів, магнітні осі фаз попарно взаємно перпендикулярні, а вектор магнітного потоку статора перпендикулярний струму, який наводиться в шині ротора, та співпадає з ним за фазою. Недоліками відомих рішень є підвищена складність виготовлення, збільшені витрати пазової та лобової ізоляції, підвищений потенціал між секціями, що знаходяться в одному пазу, а також неможливість виготовлення одношарової обмотки та обмотки без підняття витків, що є необхідною умовою для автоматизації процесу намотки. Крім того, неможливо виготовити двигун з фазовим зсувом початків обмоток на дрібну кількість пазів. За найближчий аналог обрано високомоментний асинхронний двигун АДЕМ, що випускається серійно (дивись http://www.uralelectro.ru/), який містить суміщену обмотку статора та складається з просторово-суміщеної композиції двох трифазних взаємозалежних обмоток, одна з яких зібрана в "трикутник", а інша зібрана в "зірку", при співвідношенні кількості витків "трикутника" та "зірки", рівному 3. При цьому, на кожну фазу приходиться рівна кількість пазів, котушки різних фаз укладені в різні пази таким чином, що результуючий вектор індукції магнітного потоку кожної з двох суміжних фаз утворював між собою кут в 30 електричних градусів, а виводи цих фаз з'єднані між собою та утворюють точки їх підключення. В "трикутник" можуть бути зібрані парні пази, а в "зірку", відповідно, непарні пази, або - навпаки, тобто це не має особливого значення. Суміщення магнітних полів "зірки" та "трикутника" наближають до синусоїди форму кривої магнітного поля, що обертається, в робочому повітряному проміжку, за рахунок чого підвищуються енергетичні характеристики двигуна, знижується матеріалоємність, рівень шумів та вібрацій. Невідомою є схема комбінованої суміщеної обмотки асинхронного двигуна з кроком γ=1-13, кількістю пар полюсів 2р=4, кількістю паралельних гілок а=4 та кількістю пазів z=48. Задачею корисної моделі, що заявляється, є технічна реалізація асинхронного двигуна з комбінованою суміщеною обмоткою з кроком γ=1-13, кількістю пар полюсів 2р=4, кількістю паралельних гілок а=4 та кількістю пазів z=48, які раніше не використовувалися в електромашинобудуванні, з метою підвищенні його питомої ємності, значного збільшення кількості обертань ротора двигуна за хвилину, зменшення робочої напруги двигуна при значному підвищенні частоти живильної напруги, зниження матеріалоємності, шумів і вібрації. Поставлена задача вирішується тим, що заявляється трифазний асинхронний двигун з суміщеною обмоткою з кількістю пар полюсів 2р=4, кількістю пазів z=48, для кількості паралельних гілок а=4, виконана з кроком а=1-13, містить 24 котушки, при цьому m 3 - кількість витків у котушках, зібраних в "зірку", та m тр - кількість витків у котушках, зібраних в "трикутник", задовольняє співвідношення m Tp/m3=3. Наведене нижче креслення, як і опис прикладів конкретної реалізації трифазного асинхронного двигуна з суміщеною обмоткою, наведено лише для ілюстрації заявленої корисної моделі і не обмежує обсяг прав, визначений формулою корисної моделі: 1 UA 98124 U 5 10 15 20 25 Креслення - загальна схема суміщеної обмотки трифазного асинхронного двигуна з кількістю паралельних гілок а=4. Новизна технічного рішення за корисною моделлю, що заявляється, обумовлена тим, що трифазний асинхронний двигун містить суміщену обмотку, схема якої з кроком γ=1-13, кількістю пар полюсів 2р=4, кількістю паралельних гілок а=4 та кількістю пазів z=48, включає полюсні котушки, які складаються з двох рівних за кількістю секцій окремих груп, частина з яких з'єднані в "зірку", а частина - з'єднані в "трикутник", а виводи однойменних фаз "зірки" та "трикутника" з'єднані між собою та утворюють точки підключення фаз згідно креслення. Трифазний асинхронний двигун з суміщеною обмоткою з кроком γ=1-13, кількістю пар полюсів 2р=4, кількістю паралельних гілок а=4 та кількістю пазів z=48, можна віднести до низьковольтних високочастотних тягових двигунів, тобто такі пристрої ефективно працюють при низькій напрузі та більш високій частоті живильної напруги. Зокрема, це дозволяє збільшити частоту до 400 Гц або навіть вище та збільшити номінальну кількість обертань за хвилину ротора двигуна в 8-10 разів. Використання трифазного асинхронного двигуна з суміщеною обмоткою за корисною моделлю, що заявляється, дозволяє підвищити його питому ємність, значно збільшити кількість обертань ротора двигуна за хвилину, зменшити робочу напругу двигуна при значному підвищенні частоти живильної напруги, знизити матеріалоємність, шуми і вібрацію. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Трифазний асинхронний двигун з суміщеною обмоткою, який відрізняється тим, що суміщена обмотка з кількістю пар полюсів 2р=4, кількістю пазів z=48, для кількості паралельних гілок а=4, виконана з кроком а=1-13, містить 24 котушки, при цьому m 3 - кількість витків у котушках, зібраних в "зірку", та m тр - кількість витків у котушках, зібраних в "трикутник", задовольняє співвідношення mтр/m3=3. Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2