RU2161361C1 - Induction machine - Google Patents
Induction machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161361C1 RU2161361C1 RU99123730A RU99123730A RU2161361C1 RU 2161361 C1 RU2161361 C1 RU 2161361C1 RU 99123730 A RU99123730 A RU 99123730A RU 99123730 A RU99123730 A RU 99123730A RU 2161361 C1 RU2161361 C1 RU 2161361C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- stator
- windings
- section
- boards
- Prior art date
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title abstract description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может использоваться и в других отраслях, например в ветроэнергетике и транспорте, как для преобразования механической энергии в строго синхронизированную по внешнему источнику электрическую энергию трехфазного тока, так и электрической энергии в механическую. The invention relates to electrical engineering and can be used in other industries, for example, in wind energy and transport, both for converting mechanical energy into three-phase current electric energy strictly synchronized by an external source, and electric energy into mechanical.
Известен асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, обмотка статора которого соединена треугольником, а одна из трех фаз подключена развернуто на 180o и снабжена дополнительной регулировкой [2].Known asynchronous motor with a squirrel-cage rotor, the stator winding of which is connected by a triangle, and one of the three phases is connected rotated by 180 o and is equipped with additional adjustment [2].
Известен асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, с несимметричным подключением двух трехфазных обмоток статора [3]. Known induction motor with squirrel-cage rotor, with an asymmetric connection of two three-phase stator windings [3].
Известен асинхронный двигатель с двумя многофазными обмотками двухсекционного статора с расположением секций магнитопроводов вдоль общего ротора [1]. Known asynchronous motor with two multiphase windings of a two-section stator with the arrangement of sections of the magnetic circuits along a common rotor [1].
Недостатком этих устройств являются большие нелинейные искажения в генераторном режиме, низкий cosφ и КПД, плохая синхронизация по внешнему источнику трехфазного тока, нет конструктивных элементов настройки и задачи рабочих режимов при изменении чисел оборотов ротора [4]. The disadvantage of these devices is large nonlinear distortion in the generator mode, low cosφ and efficiency, poor synchronization with an external three-phase current source, there are no structural elements of the settings and tasks of the operating modes when changing the rotor speed [4].
Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений в генераторном режиме, повышение cosφ и КПД, улучшение синхронизации по внешнему источнику трехфазного тока, обеспечение необходимого регулирования cosφ при постоянно меняющихся числах оборотов ротора. The purpose of the invention is the reduction of nonlinear distortion in the generator mode, increasing cosφ and efficiency, improving synchronization with an external three-phase current source, providing the necessary regulation of cosφ at constantly changing rotor speeds.
Указанная цель достигается тем, что в асинхронной машине с короткозамкнутым ротором и двумя трехфазными обмотками статора применена схема встречно-параллельного или встречно-последовательного соединения фазных обмоток статора при переменном числе витков фазных обмоток в обратной последовательности, и предлагаются два частных случая применения в асинхронной машине с короткозамкнутым ротором и двумя обмотками односекционного магнитопровода статора и в асинхронной машине с короткозамкнутым ротором и двухсекционным магнитопроводом статора, секции которого расположены последовательно вдоль общего ротора, а одна из секций магнитопровода статора имеет возможность поворота относительно неподвижной секции магнитопровода статора. В обоих частных случаях дополнительно предусматривается поворот одной трехфазной обмотки статора относительно второй трехфазной обмотки статора для необходимого корректирования cosφ. This goal is achieved by the fact that in an asynchronous machine with a squirrel-cage rotor and two three-phase stator windings, a counter-parallel or counter-series connection of the phase stator windings is applied with a variable number of turns of the phase windings in the reverse sequence, and two particular cases of application in an asynchronous machine with squirrel-cage rotor and two windings of a single-section stator magnetic circuit and in an asynchronous machine with a squirrel-cage rotor and two-section magnetic circuit a stator, sections of which are arranged sequentially along a common rotor, and one of the sections of the stator magnetic circuit has the ability to rotate relative to the fixed section of the stator magnetic circuit. In both special cases, it is additionally envisaged to rotate one three-phase stator winding relative to the second three-phase stator winding for the necessary correction of cosφ.
На фиг.1 показана схема встречно-параллельного подключения двух трехфазных обмоток статора асинхронной машины с короткозамкнутым ротором, где к фазам A1, B1 и C1 первой трехфазной обмотки статора встречно-параллельно подсоединены соответственно фазы A2, B2 и C2 второй трехфазной обмотки статора, а изменение количества витков фаз A1, B1 и C1 первой трехфазной обмотки статора приводит к изменению количества витков фаз A2, B2 и C2 второй трехфазной обмотки статора на такое же число витков, но в обратной последовательности с последующей фиксацией их нужного соотношения.Figure 1 shows a diagram of the anti-parallel connection of two three-phase stator windings of an asynchronous squirrel-cage machine, where the phases A 2 , B 2 and C 2 of the second are connected in parallel to the phases A 1 , B 1 and C 1 of the first three-phase stator winding three-phase stator winding, and a change in the number of turns of phases A 1 , B 1 and C 1 of the first three-phase stator winding leads to a change in the number of turns of phases A 2 , B 2 and C 2 of the second three-phase stator winding by the same number of turns, but in reverse sequence with subsequent fixation their desired ratio.
На фиг.2 показана схема встречно-последовательного подключения двух трехфазных обмоток статора асинхронной машины с короткозамкнутым ротором, где к фазам A1, B1 и C1 первой трехфазной обмотки статора встречно-последовательно подсоединены соответственно фазы A2, B2 и C2 второй трехфазной обмотки статора, а изменение количества витков фаз A1, B1 и C1 первой трехфазной обмотки статора приводит к изменению количества витков фаз A2, B2 и C2 второй трехфазной обмотки статора на такое же число витков, но в обратной последовательности с последующей фиксацией их нужного соотношения.Figure 2 shows the scheme of the in-series connection of two three-phase stator windings of an asynchronous squirrel-cage machine, where the phases A 2 , B 2 and C 2 of the second are connected in series to the phases A 1 , B 1 and C 1 of the first three-phase stator winding three-phase stator winding, and a change in the number of turns of phases A 1 , B 1 and C 1 of the first three-phase stator winding leads to a change in the number of turns of phases A 2 , B 2 and C 2 of the second three-phase stator winding by the same number of turns, but in reverse sequence with subsequent iksatsiey their desired ratio.
На фиг.3 показан частный случай применения схемы на фиг.1 или на фиг.2 в асинхронной машине с короткозамкнутым ротором и двумя трехфазными обмотками односекционного статора. На валу 1 расположен магнитопровод 2 короткозамкнутого ротора, а статор 5 с односекционным магнитопроводом 4 и двумя трехфазными обмотками 3 и 6, выполненными так, что составные части обмоток своими концами присоединены к контактным площадкам неподвижных плат 7, а все необходимое соединение составных частей обмоток статора по схеме фиг.1 или фиг.2 производится определенным положением подвижных плат 8 с последующей их фиксацией. Подвижными платами 8 дополнительно к схеме фиг.1 или фиг.2 устанавливается и необходимый угловой сдвиг между трехфазными обмотками 3 и 6 статора. Figure 3 shows a special case of applying the circuit of figure 1 or figure 2 in an asynchronous machine with a squirrel-cage rotor and two three-phase windings of a single-section stator. On the shaft 1 there is a
На фиг.4 показан второй частный случай применения схемы на фиг.1 или на фиг. 2 в асинхронной машине с короткозамкнутым ротором и двумя трехфазными обмотками двухсекционного магнитопровода статора, секции магнитопровода которого расположены последовательно вдоль общего ротора, а одна из секций магнитопровода статора имеет устройство для поворота относительно неподвижной секции магнитопровода статора. На валу 1 расположен магнитопровод 2 короткозамкнутого ротора, а статор 5 с двухсекционным магнитопроводом 4 и 9 имеет две трехфазные обмотки 3 и 6, сделанные так, что составные части обмоток своими концами присоединены к контактным площадкам неподвижных плат 7, а все необходимое соединение составных частей двух трехфазных обмоток секций статора по схеме фиг.1 или фиг.2 производится определенным положением подвижных плат 8 с последующей их фиксацией. Предусмотрена возможность углового сдвига между трехфазными обмотками 3 и 6 с помощью устройства непрерывного автоматического регулирования углом поворота подвижной секции 9 магнитопровода статора относительно неподвижной секции 4 магнитопровода статора 5. FIG. 4 shows a second particular case of applying the circuit of FIG. 1 or FIG. 2 in an asynchronous machine with a squirrel-cage rotor and two three-phase windings of a two-section stator magnetic circuit, the magnetic circuit sections of which are arranged sequentially along a common rotor, and one of the stator magnetic circuit sections has a device for turning relative to a fixed section of the stator magnetic circuit. On the shaft 1 there is a
Работает по схеме на фиг.1 асинхронная машина с короткозамкнутым ротором и двумя трехфазными, подключенными встречно-параллельно обмотками статора следующим образом. Включается в режимы генератора под нагрузку в трехфазную сеть, и фазы A1, B1 и C1 первой трехфазной обмотки дают генераторный ток с отставанием, а фазы A2, B2 и C2 дают дополнительный компенсаторный ток. Высшие гармоники гасятся противотоками. Суммарный ток строго синхронизирован по внешнему источнику трехфазного тока.The asynchronous machine with a squirrel-cage rotor and two three-phase connected counter-parallel stator windings works as follows in FIG. 1 as follows. It is included in the generator modes under load in a three-phase network, and phases A 1 , B 1 and C 1 of the first three-phase winding give a lagging generator current, and phases A 2 , B 2 and C 2 give an additional compensating current. Higher harmonics are damped by countercurrents. The total current is strictly synchronized by an external three-phase current source.
Работает по схеме на фиг.2 асинхронная машина с короткозамкнутым ротором и двумя трехфазными, подключенными встречно-последовательно обмотками статора следующим образом. Включается в режиме генератора под нагрузку в трехфазную сеть, и фазы A1, B1 и C1 первой трехфазной обмотки статора дают Э.Д. С. с отставанием, а фазы A2, B2 и C2 дают Э.Д.С. с опережением. Высшие гармоники гасятся, попадая друг к другу в противофазы. Суммарная Э.Д.С. строго синхронизирована по внешнему источнику трехфазного тока.The asynchronous machine with a squirrel-cage rotor and two three-phase connected counter-series stator windings works as follows in FIG. 2 as follows. It turns on in the generator mode under load in a three-phase network, and phases A 1 , B 1 and C 1 of the first three-phase stator winding give E.D. C. with a lag, and phases A 2 , B 2 and C 2 give E.D.S. ahead of schedule. Higher harmonics are quenched, falling into opposite phases to each other. Total E.D.S. strictly synchronized with an external three-phase current source.
Работает в режиме генератора асинхронная машина на фиг.3 с короткозамкнутым ротором и двумя трехфазными обмотками односекционного статора, собранная по схеме на фиг.1 или на фиг.2 следующим образом. Раскручивается вал 1 ротора 2, и по числу оборотов ротора 2 устанавливается нужное соотношение числа витков трехфазных обмоток 3 и 6 статора с помощью подвижных плат 8. Дополнительно к схеме на фиг.1 или на фиг.2 подвижными платами 8 устанавливается необходимый угол поворота между трехфазными обмотками 3 и 6 статора 5 по cosφ внешней трехфазной сети, куда подается строго синхронизированный ток, как по схеме на фиг.1 или фиг.2. Поворот трехфазной обмотки приводит к изменению cosφ генераторного тока этой трехфазной обмотки и корректирует cosφ суммарного генераторного тока. The asynchronous machine of FIG. 3 operates in generator mode with a squirrel-cage rotor and two three-phase windings of a single-section stator, assembled according to the circuit in FIG. 1 or in FIG. 2 as follows. The shaft 1 of the
Работает в режиме генератора асинхронная машина на фиг.4 с короткозамкнутым ротором и двумя трехфазными обмотками двухсекционного статора, секции магнитопровода которого расположены последовательно вдоль общего ротора, а одна из секций магнитопровода статора имеет устройство для поворота относительно неподвижной секции магнитопровода статора, собранная по схеме на фиг. 1 или на фиг.2 следующим образом. Раскручивается вал 1 ротора 2, и по числу оборотов ротора 2 устанавливается нужное соотношение числа витков трехфазных обмоток 3 и 6 статора подвижными платами 8 и включается во внешнюю трехфазную сеть под нагрузку. При этом асинхронная машина на фиг.4 дает синхронизированный ток во внешнюю трехфазную сеть, как по схеме на фиг.1 или на фиг.2, по которой она собрана. Необходимый угол сдвига между трехфазными обмотками 3 и 6 секций статора 5 устанавливается с помощью устройства непрерывного автоматического регулирования смещением подвижной секции 9 магнитопровода статора относительно неподвижной секции 4 магнитопровода статора 5, что в свою очередь приводит к изменению cosφ генераторного тока трехфазной обмотки 6 и cosφ суммарного генераторного тока. The asynchronous machine of Fig. 4 operates with a squirrel-cage rotor and two three-phase windings of a two-section stator, the sections of the magnetic circuit of which are arranged sequentially along the common rotor, and one of the sections of the stator magnetic circuit has a device for turning relative to the fixed section of the stator magnetic circuit, assembled according to the diagram in FIG. . 1 or in FIG. 2 as follows. The shaft 1 of the
Источники:
1. К. И. Шенфер "Асинхронные машины", ГЭИ, М-Л, 1938 г., стр.228, 229, фиг.226, стр.185-187, фиг.177, фиг.178, фиг.179 и фиг.180.Sources:
1. K. I. Schoenfer "Asynchronous machines", SEI, ML, 1938, p. 228, 229, Fig. 226, pp. 185-187, Fig. 177, Fig. 178, Fig. 179 and Fig. 180.
2. "Асинхронный двигатель". И.М. Камень, а.с. N 92177 СССР 1950 г. М. кл. H 02 B 17/12. 2. "Asynchronous motor". THEM. Stone, A.S. N 92177 USSR 1950 M.C. H 02 B 17/12.
3. "Способ несимметричного включения обмоток двухобмоточного асинхронного двигателя", а.с. N 76597 СССР за 1948 г. 3. "The method of asymmetric inclusion of the windings of a two-winding induction motor", and.with. N 76597 USSR for 1948
4. А.И. Вольдек "Электрические машины" издательство "Энергия" Ленинградское отделение, 1974 г., стр.507-509 и стр.590-592. 4. A.I. Voldek "Electric machines" publishing house "Energy" Leningrad branch, 1974, p. 507-509 and p.590-592.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99123730A RU2161361C1 (en) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Induction machine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98106920/09 | 1999-07-23 | ||
RU99123730A RU2161361C1 (en) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Induction machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99123730A RU99123730A (en) | 2000-11-27 |
RU2161361C1 true RU2161361C1 (en) | 2000-12-27 |
Family
ID=20226828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99123730A RU2161361C1 (en) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Induction machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2161361C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447569C1 (en) * | 2010-10-19 | 2012-04-10 | Леонид Борисович Куликов | Electromechanic variator |
-
1999
- 1999-11-09 RU RU99123730A patent/RU2161361C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447569C1 (en) * | 2010-10-19 | 2012-04-10 | Леонид Борисович Куликов | Electromechanic variator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6326713B1 (en) | A.C. electrical machine and method of transducing power between two different systems | |
US3975646A (en) | Asynchronous tie | |
US4785213A (en) | Variable speed controlled induction motor | |
US6831430B2 (en) | High phase order motor with mesh connected windings | |
US6838791B2 (en) | Mesh connected electrical rotating machine with span changing | |
CA2174568C (en) | Interconnection system for transmitting power between electrical systems | |
US5189357A (en) | Method and apparatus for improving performance of AC machines | |
WO2001076058A1 (en) | Universal frequency electrical generator | |
AU2001247896A1 (en) | Universal frequency electrical generator | |
US4338534A (en) | Pole-amplitude modulation, pole-changing electric motors and generators | |
US5019766A (en) | Method and apparatus for improving performance of AC machines | |
JPS62285690A (en) | Adjustable speed induction motor | |
US4013909A (en) | Electric motors | |
US4445081A (en) | Leading power factor induction motor device | |
US4489265A (en) | Electric machine with continuous pole phase modulation | |
RU2161361C1 (en) | Induction machine | |
Baudart et al. | Control under normal and fault tolerant operation of multiphase SMPM synchronous machines with mechanically and magnetically decoupled phases | |
US20050179331A1 (en) | Energy conversion apparatus with induction machine and method for operating the same | |
RU2295817C2 (en) | Method for increasing dynamic stability of synchronous electric machines | |
GB2124831A (en) | Electric torque converter | |
CA1054216A (en) | Plural electric motors driving common load and having interconnections for load control | |
RU2112307C1 (en) | Compensated-winding induction machine | |
EP1389362A1 (en) | Mesh connected electrical rotating machine with span changing | |
SU1159088A1 (en) | Device for flexible coupling of power systems | |
SU349363A1 (en) | ELECTRIC MACHINE UNIT |