H02K17 / 34 - каскадний агрегат, що складається з асинхронного двигуна, комбінованого з будь-яким іншим електродвигуном або перетворювачем (регулювання каскадних агрегатів H02P)
H02K16 - Машини з декількома роторами або статорами
Власники патенту RU 2410821:
Державна освітня установа вищої професійної освіти "Кузбаський державний технічний університет" (ГУ КузГТУ) (RU)
Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема до електроприводів змінного струму, і може бути використано в якості електромеханічного перетворювача для механізмів, що мають пружну зв'язок з нерухомою опорою. Технічний результат, який досягається при використанні винаходу, полягає в запобіганні виникненню коливальних навантажень, а також в зниженні електромагнітних і механічних втрат при пуску і в режимі подолання навантаження. Зазначений технічний результат досягається тим, що в здвоєному асинхронному електродвигуні, що включає два ротори з короткозамкненими обмотками, нерухомий статор і рухливий статор, відповідно до винаходу ротори розташовані на різних валах, рухливий статор жорстко з'єднаний з ротором, що належать до нерухомого статора, а кожен з статоров підключений до мережі через індивідуальний перетворювач частоти, до складу якого вимірювальну систему і регулятор швидкості. 1 мул.
Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема до електроприводів змінного струму, і може бути використано в якості електромеханічного перетворювача для механізмів, що мають пружну зв'язок з нерухомою опорою.
Відомий двигун з подвійним статором Бушері (Шенфер К.І. Асинхронні машини. - М.-Л. Редакція енергетичної літератури. 1938. - 412 с. - С.185-187), що має два ротори з короткозамкненими обмотками і два статора, причому один з статоров може повертатися щодо другого.
Недоліками відомого технічного рішення є те, що управління поворотом рухомого статора проводиться вручну; двигун підключається до мережі безпосередньо, що виключає можливість регулювати параметри підводиться до статора напруги; пуск супроводжується високими електричними втратами, викликаними розсіюванням потужності на короткозамикающего кільці, розташованому між двома роторами; конструкція передбачає регулювання величини електромагнітного моменту тільки при пуску двигуна; ротори розташовані на одному валу, в зв'язку з чим, його неможливо застосувати для зменшення вібрацій корпусу, викликаних змінними навантаженнями при установці двигуна на пружною опорі.
Найбільш близьким пристроєм до пропонованого є асинхронна машина (Асинхронная машина: пат. Ріс. Федерації 2161361, МПК 7 Н02К 17/42, Н02К 17/30, Н02К 3/20 / М.М.Таегян, П.В.Юргалов, А.В .Романов), що включає два статора і ротор із загальною короткозамкненою обмоткою, причому один з статоров може повертатися щодо другого за допомогою пристрою безперервного автоматичного регулювання кутом повороту.
Недоліками відомого технічного рішення, прийнятого за прототип, є те, що двигун підключається до мережі безпосередньо, що виключає можливість регулювати параметри підводиться до статора напруги, а його ротор розташований на одному валу, в зв'язку з чим дану конструкцію неможливо застосувати для зменшення вібрацій корпусу, викликаних змінними навантаженнями при установці двигуна на пружною опорі.
Завданням винаходу є зниження вібрацій корпусу, викликаних змінними навантаженнями при установці двигуна на пружною опорі і підвищення його ККД.
Технічний результат винаходу виражається в запобіганні виникненню коливальних навантажень при установці двигуна на пружній рамі і зниженні електромагнітних і механічних втрат при пуску і в режимі подолання навантаження.
Зазначений технічний результат досягається тим, що в здвоєному асинхронному електродвигуні, що включає два ротори з короткозамкненими обмотками, нерухомий статор і рухливий статор, відповідно до винаходу ротори розташовані на різних валах, рухливий статор жорстко з'єднаний з ротором, що належать до нерухомого статора, а кожен з статоров підключений до мережі через індивідуальний перетворювач частоти, до складу якого вимірювальну систему і регулятор швидкості.
Таким чином, підключення кожного з статоров двигуна через індивідуальний перетворювач частоти дозволить проводити одночасно і безперервно автоматичне регулювання як електромагнітного моменту на валу двигуна, що належить до нерухомого статора, так і на валу, які можуть застосовуватися до рухомого статора, причому незалежно один від одного, і також безперервне регулювання параметрів підводиться до статора напруги, за рахунок чого реалізується зниження електромагнітних втрат в двигуні як при пуску, так і в режимі подолання навантаження. Регулювання електромагнітного моменту на валу двигуна, що належить до рухомого статора, дозволить виробляти пуск і подолання двигуном навантаження на його крайовому валу з мінімальними механічними втратами, а регулювання електромагнітного моменту на валу двигуна, що належить до нерухомого статора, реалізує електромагнітний зв'язок рухомого статора з пружною опорою, за рахунок чого проводиться активне придушення вібрацій корпусу, викликаних змінними навантаженнями при установці двигуна на пружною опорі.
Винахід пояснюється малюнком, де схематично показано взаємозв'язок складових елементів здвоєного асинхронного електродвигуна.
Заявляється пристрій складається з нерухомого статора 1 і рухомого статора 2, жорстко з'єднаного з ротором 3, які належать до нерухомого статора 1, а ротор 4, що відноситься до рухомого статора 2, розташований на крайовому валу двигуна 5. Нерухомий статор 1 має пристрою кріплення, за допомогою яких двигун встановлюється на пружну опору 6, механічно пов'язану з нерухомою опорою 7. обмотка нерухомого статора 1 підключено до електромережі через перетворювач частоти 8, а обмотка рухомого статора 2 підключена до мережі чере перетворювач частоти 9.
Здвоєний асинхронний двигун працює наступним чином. До обмоткам нерухомого статора 1 підводиться напруга, створюване перетворювачем частоти 8, а до обмоток рухомого статора 2 підводиться напруга, створюване перетворювачем частоти 9. Кожен з перетворювачів частоти 8 і 9 з використанням вхідної до свого складу вимірювальної системи формує електромагнітний момент на валу двигуна, причому електромагнітний момент M1. формований за допомогою перетворювача частоти 8, діє на ротор 3, що відноситься до нерухомого статора 1, і на рухливий статор 2, оскільки між рухомим статором 2 і ротором 3 існує жорсткий зв'язок, а електромагнітний момент М2. формований за допомогою перетворювача частоти 9, діє на ротор 4, що відноситься до рухомого статора 2, і на крайовий вал двигуна 5. Величина створюваних електромагнітних моментів M1 і М2 задається автоматично конструктивно входять до складу перетворювачів частоти 8 і 9 регуляторами швидкості таким чином, щоб внаслідок різниці створюваних електромагнітних моментів і моменту опору на крайовому валу двигуна 5 виникав динамічний момент, що викликає спільне кутове переміщення рухомого статора 2 і ротора 3, відносна сящегося до нерухомого статора 1, а також кутове переміщення ротора 4 щодо рухомого статора 2. Регулятори, що входять до складу перетворювачів частоти 8 і 9, діють таким чином, щоб розгін роторів 3 і 4 до необхідної кутової швидкості проводився за однаковий проміжок часу. Після закінчення процесу пуску електромагнітний момент M1. формований за допомогою перетворювача частоти 8, повністю врівноважить еквівалентний момент М0. що виникає в пружною опорі 6 внаслідок свободи руху відносно нерухомої опори 7, а електромагнітний момент М2. формований за допомогою перетворювача частоти 8, врівноважить навантаження, яке прикладають до крайовому валу 5.
Оскільки між нерухомою опорою 7 і рухомим статором 2, до якого відноситься ротор 4 і крайовий вал двигуна 5, відсутній безпосередній механічний зв'язок, перехідні процеси за моментом, що виникають внаслідок зміни основного навантаження двигуна, будуть відображатися на зміну кутової швидкості рухомого статора 2, але в умовах автоматичного регулювання електромагнітного моменту M1. діючого на ротор 3, а отже, на нерухомий статор 1, ні відбиватися на еквівалентному моменті М0 пружною опори 6, таким чином запобігаючи виникненню вібрацій корпусу, викликаних змінними навантаженнями при установці двигуна на пружною опорі.
Оскільки завдання необхідної кутової швидкості здвоєного асинхронного електродвигуна реалізується регуляторами швидкості, закладеними в перетворювачі частоти 8 і 9, тахограмма руху кінцевого вала 5 може бути задана таким чином, щоб мінімізувати механічні втрати при пуску. Автоматичне регулювання електромагнітного моменту М2 на крайовому валу 5 дозволить знизити механічні втрати в режимі подолання навантаження.
Автоматичне регулювання електромагнітних моментів M1 і М2 забезпечить плавний розгін двигуна під час пуску без завищеного споживання струмів нерухомим і рухомим статорами 1 і 2 з мережі, таким чином забезпечуючи зниження електромагнітних втрат в двигуні під час пуску. Оскільки електромагнітні моменти M1 і М2 автоматично формуються перетворювачами частоти 8 і 9 і можуть бути співставлені з номінальними значеннями величини електромагнітного моменту для здвоєного асинхронного електродвигуна, при зниженні навантаження на крайовому валу 5 без шкоди для перевантажувальної здатності двигуна може бути знижено значення як активного, так і реактивного струму, споживаного нерухомим і рухомим статорами 1 і 2 з мережі, за рахунок чого реалізується зниження електромагнітних втрат в двигуні в режимі преод лення навантаження.
Таким чином, зниження механічних і електромагнітних втрат в здвоєному асинхронному електродвигуні при пуску і в режимі подолання навантаження забезпечить підвищення його ККД.
Здвоєний асинхронний електродвигун, що містить два ротори з короткозамкненими обмотками, нерухомий статор і рухливий статор, що відрізняється тим, що ротори розташовані на різних валах, рухливий статор жорстко з'єднаний з ротором, що належать до нерухомого статора, а кожен з статоров підключений до мережі через індивідуальний перетворювач частоти , що включає вимірювальну систему і регулятор швидкості.
Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використано в великих електрогенераторах.
Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема до електричних машин, і стосується виконання синхронних електродвигунів з порушенням від постійних магнітів, і може бути використано в якості компактного агрегату «двигун-редуктор» в механічних системах з великим ресурсом роботи при ударних навантаженнях, наприклад, в як мотора-колеса в екологічно чистих автомобілях.
Винахід відноситься до області електротехніки, а саме до електричних машин з безконтактної комутацією, що здійснюється за допомогою напівпровідникових приладів, і може бути використано для електроприводів, наприклад, в системах електродвіженія морських суден, підводних човнів, в тягових приводах електрорухомого наземних транспортних засобів, підйомних пристроях, приводах насосів, вентиляторів, електроінструменту і т.д.
Винахід відноситься до області електротехніки, а саме, до електричних машин, і може бути використано для промислових механізмів, що вимагають регулювання швидкості.
Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема до електричних машин, і стосується виконання електродвигунів з надпровідної обмоткою і з аксіальним зазором, точніше високомоментних електродвигунів, які використовуються, наприклад, в якості приводу автомобілів і судів
Надати фінансову допомогу
проекту FindPatent.ru