Статор мотор-компресорного агрегату холодильної машини

Реферат: Статор мотор-компресорного агрегату холодильної машини має однофазну обмотку, виконану однією котушкою з обмотувального дроту одного перерізу, після двох третин витків якої є відвід, що поділяє котушку на дві неоднакові частини, спільно розраховані на фазну напругу живлення, і кожну з яких укладено у дві та одну третину пазів статора відповідно, одним шаром з просторовим кутом зсуву їх намагнічуючих сил у 90 градусів, та три виводи для комутації котушки у позисторно-конденсаторну схему живлення. Обмотку статора виконано обмотувальним дротом у півперерізі з двох однакових за кількістю витків котушок, розрахованих на фазну напругу живлення. Першу - безперервну з трьома виводами і, у тому числі, від середини витків, що поділяє її на дві рівні частини з яких кожну укладено у півпази статора в один шар з утворенням просторового кута зсуву їх намагнічуючих сил у 90 градусів. Другу двома рівними відокремленими частинами з чотирма виводами, кожну з яких укладено другим шаром поверх частин першої котушки, та разом таких, що магнітно-узгоджена комутація семи відводів яких чотирма перемичками у паралельне з'єднання частин обох котушок, розташованих у спільних пазах статора, утворює однофазну обмотку для позисторноконденсаторної схеми живлення фазною напругою. Послідовне з'єднання двома перемичками частин обох котушок, розташованих у спільних пазах статора, утворює двофазну обмотку для живлення лінійною напругою від перетворювача частоти змінного струму. UA 95906 U (12) UA 95906 U UA 95906 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до холодильної техніки, а саме побутових холодильників, кондиціонерів, статор мотор-компресорного агрегату яких отримує живлення від однотрифазної мережі змінного струму, або, за потреби регулювання продуктивності холодильної машини, від трифазного перетворювача частоти, і може бути використаний при виготовленні, ремонті статорів мотор-компресорних агрегатів. Відомі статори з трифазними обмотками, які складено з трьох однакових за кількістю витків гальванічно пов'язаних котушкових груп, виконаних обмотувальним дротом однакового перерізу, з трьома герметичними їх виводами на кожусі мотор-компресорного агрегату та такі, що отримали застосування в холодильних машинах, які працюють з незмінною продуктивністю при живленні від трифазної мережі змінного струму [Электротехника: Асинхронный двигатель. Режим доступу: model. exponenta. ru/electro/0080.htm]. Для регулювання продуктивності холодильних машин котушки обмотки трифазного статора мотор-компресорного агрегату з'єднують за схемою трикутника або зірки і живлять від трифазного перетворювача частоти змінного струму [Войтех, В. А. Частотное регулирование скорости вращения асинхронных двигателей компрессоров бытовых холодильников // Техн. електродинаміка. Темат. вип. "Проблеми сучасної електротехніки". - 2004. - Ч. 3. - С. 61-63.]. Суттєвим недоліком статорів з трифазними обмотками у складі мотор-компресорного агрегату холодильної машини є: - потреба для роботи тільки трифазної мережі живлення; - потреба у перетворювачі частоти для роботи мотор-компресорного агрегату в режимі регулювання продуктивності холодильної машини при живленні від однофазної мережі змінного струму; - застосування конденсаторних схем підключення котушок статора для роботи від однофазної мережі змінного струму призводить до втрати ним половини корисної потужності [Запуск 3-х фазного двигуна від 220 Вольт. Світ електронних схем. Режим доступу: ua.nauchebe.net/20ІЗ/05/zapusk]. Відомі статори з одно- двофазними конденсаторними обмотками, які складено з двох неоднакових за кількістю витків гальванічно пов'язаних котушкових груп, виконаних обмотувальним дротом двох різних перерізів, і трьома герметичними виводами на кожусі моторкомпресорного агрегату, які отримали застосування в холодильних машинах, що працюють з незмінною продуктивністю, та такі, що живляться тільки від однофазної мережі змінного струму [Бабакин, Б. С, Выгодин, В. А. Бытовые холодильники и морозильники: справочник [2-е изд.]. Μ.: Колос, 2000. - 656 с]. Суттєвим недоліком статорів з одно- двофазними конденсаторними обмотками у складі мотор-компресорного агрегату холодильної машини є: - потреба виготовляти котушки обмотки статора з різною кількістю витків і обмотувальними дротами двох різних перерізів; - потреба для роботи тільки однофазної мережі живлення; - неоднакові котушкові групи не припускають живлення від трифазного перетворювача частоти і роботи мотор-компресорного агрегату в режимі регулювання продуктивності холодильної машини. Найбільш близькими до об'єкта, що заявляється, є статори, які мають однофазну обмотку виконану однією котушкою з обмотувального дроту одного перерізу, після двох третин витків якої є відвід, що поділяє котушку на дві неоднакові частини спільно розраховані на фазну напругу живлення і кожну з яких укладено у дві та одну третину пазів статора відповідно, одним шаром з просторовим кутом зсуву їх намагнічуючих сил у 90 градусів, та три виводи для 7 комутації котушки у позисторно-конденсаторну схему живлення [Пат. 48033 Україна, МПК Н02К 17/14(2006.01). Однофазна одношарова обмотка / Байдак Ю. В, Байдак В. Ю.; власник Одеська державна академія холоду. - № u2009 02772; заявл. 25,03.09; опубл. 10.03.10, Бюл. №5]. Суттєвим недоліком статорів з однофазними позисторно-конденсаторними обмотками у складі мотор-компресорного агрегату холодильної машини є: - потреба для роботи тільки однофазної мережі живлення; - неоднакові котушкові групи не припускають живлення від трифазного перетворювача частоти і роботи мотор-компресорного агрегату в режимі регулювання продуктивності холодильної машини. Задача корисної моделі полягає в усуненні визначених недоліків через виготовлення у статорі обмотки з однакових котушок, а магнітно-узгоджена комутація перемичками їх виводів на кожусі мотор-компресорного агрегату утворює статор або з однофазною позисторноконденсаторною обмоткою для роботи від однофазної мережі живлення у випадку, якщо регулювання продуктивності холодильної машини не потрібне, або статор з двофазною 1 UA 95906 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обмоткою для роботи мотор-компресорного агрегату в режимі регулювання продуктивності холодильної машини при живленні двома лінійними напругами від трифазного перетворювача частоти змінного струму. Поставлена задача вирішується тим, що обмотку статора виконано обмотувальним дротом у пів перерізу з двох однакових за кількістю витків котушок, розрахованих на фазну напругу живлення: першу - безперервну з трьома виводами і, у тому числі, від середини витків, що поділяє її на дві рівні частини з яких кожну укладено у пів пазів статора в один шар з утворенням просторового кута зсуву їх намагнічуючих сил у 90 градусів; другу - двома рівними відокремленими частинами з чотирма виводами, кожну з яких укладено другим шаром поверх частин першої котушки, та разом таких, магнітно-узгоджена комутація сімох відводів яких чотирма перемичками у паралельне з'єднання частин обох котушок, розташованих у спільних пазах статора, утворює однофазну обмотку для позисторно-конденсаторної схеми живлення фазною напругою, а послідовне з'єднання двома перемичками частин обох котушок, розташованих у спільних пазах статора, утворює двофазну обмотку для живлення лінійною напругою від перетворювача частоти змінного струму. Згідно з корисною моделлю, виконання статора мотор-компресорного агрегату з обмоткою, яка припускає комутацію за допомогою перемичок її сімох виводів на поверхні герметичного кожуха в однофазну обмотку - для позисторно-конденсаторної схеми живлення фазною напругою, або в двофазну обмотку - для живлення лінійною напругою від перетворювача частоти змінного струму, у порівнянні з відомими статорами надає можливість одному моторкомпресорному агрегату працювати у складі холодильної машини з незмінною продуктивністю і високими енергетичними показниками при живленні від однофазної мережі змінного струму і зі змінною продуктивністю при живленні лінійними напругами від трифазного перетворювача частоти, а також розширює можливість роботи побутової холодильної техніки і кондиціонерів для випадків наявності або відсутності за місцем їх роботи одно- чи трифазної мережі живлення та перетворювача частоти змінного струму. На Фіг. 1 наведено умовне зображення статора мотор-компресорного агрегату холодильної машини з однофазною обмоткою, яку виконано з двох однакових за кількістю витків котушок, розрахованих на фазну напругу живлення: першу - безперервну з трьома виводами 3-4-5, з яких вивід 4 поділяє її на дві рівні частини, кожну з яких укладено у пів пазів статора в один шар з утворенням просторового кута зсуву їх намагнічуючих сил у 90 градусів; другу - двома рівними відокремленими частинами з чотирма виводами 1-2 та 6-7, кожну з яких укладено у пів пази другим шаром поверх частин першої котушки, а саме 1-2 на 3-4, 6-7 на 4-5. Котушки та їх частини виготовлені обмотувальним дротом у півперерізі від необхідного за струмом навантаження під час роботи мотор-компресорного агрегату у складі холодильної машини. На Фіг. 2 наведено магнітно-узгоджену комутацію сімох відводів двох котушок чотирма перемичками у паралельне з'єднання їх частин 1-3, 2-4, 4-6, 5-7, що розташовані у спільних пазах статора, та таке, що утворює однофазну обмотку для позисторно-конденсаторної схеми живлення фазною напругою 220 В і частотою змінного струму 50 Гц через приєднаний до вивідних кінців 4 та 7 половини обмотки позистор R і конденсатори - пусковий Сn та робочий Ср. На Фіг. 3 наведено магнітно-узгоджену комутацію семи відводів двох котушок двома перемичками у послідовне з'єднання частин 2-3, 5-6, що розташовані у спільних пазах статора, та таке, що утворює двофазну обмотку для живлення двома лінійними напругами в межах 0 < Uab, Ubc  220 В частоти змінного струму 0 < f  100 Гц за законом регулювання U/f=const від трифазного перетворювача, приєднаного до вивідних кінців 1-4-7. Схему розташування семи герметичних виводів 1,2,3,4,5,6,7 на кожусі мотор-компресорного агрегату і їх комутацію перемичками у двох випадках живлення наведено на Фіг. 1 і Фіг. 2. Покращення статора мотор-компресорного агрегату через розширення його функціональних можливостей уніфікацією обмотки - два статора в одному - дозволяє забезпечити роботу побутового холодильника, кондиціонера як у режимі регулювання продуктивності його холодильної машини при живленні від перетворювача частоти змінного струму, так і у звичайному режимі - без регулювання. При цьому зберігаються усі найкращі техніко-економічні показники статора і робочі характеристики привода компресора холодильної машини, та такі, що не поступаються трифазному статору. У випадку, коли перетворювач частоти змінного струму може набути пошкодження, мотор-компресорний агрегат не потребує заміни, оскільки побутовий холодильний прилад припускає пряме ввімкнення до однофазної мережі живлення з фазною напругою 220 В і частотою змінного струму 50 Гц, що робить його більш надійним у побуті й ремонтно-придатним у пунктах сервісного обслуговування. Виконання однофазного статора мотор-компресорного агрегату згідно до опису у моторкомпресорному агрегаті К-120 побутового холодильника "Атлант" і NKV 10-3-К побутового 2 UA 95906 U холодильника "Норд -239" підтвердило його надійну роботу із незмінною продуктивністю холодильної машини при живленні від однофазної мережі змінного струму і у режимі регулювання продуктивності - при живленні від трифазного перетворювача частоти змінного струму. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Статор мотор-компресорного агрегату холодильної машини, який має однофазну обмотку, виконану однією котушкою з обмотувального дроту одного перерізу, після двох третин витків якої є відвід, що поділяє котушку на дві неоднакові частини спільно розраховані на фазну напругу живлення і кожну з яких укладено у дві та одну третину пазів статора відповідно, одним шаром з просторовим кутом зсуву їх намагнічуючих сил у 90 градусів, та три виводи для комутації котушки у позисторно-конденсаторну схему живлення, який відрізняється тим, що обмотку статора виконано обмотувальним дротом у півперерізі з двох однакових за кількістю витків котушок, розрахованих на фазну напругу живлення: першу - безперервну з трьома виводами і, у тому числі, від середини витків, що поділяє її на дві рівні частини, з яких кожну укладено у півпази статора в один шар з утворенням просторового кута зсуву їх намагнічуючих сил у 90 градусів; другу - двома рівними відокремленими частинами з чотирма виводами, кожну з яких укладено другим шаром поверх частин першої котушки, та разом таких, що магнітноузгоджена комутація семи відводів яких чотирма перемичками у паралельне з'єднання частин обох котушок, розташованих у спільних пазах статора, утворює однофазну обмотку для позисторно-конденсаторної схеми живлення фазною напругою, а послідовне з'єднання двома перемичками частин обох котушок, розташованих у спільних пазах статора, утворює двофазну обмотку для живлення лінійною напругою від перетворювача частоти змінного струму. 3 UA 95906 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 4