RU2172548C1 - Shielded reversible single-phase induction motor - Google Patents

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: motor reversal capability is attained due to arrangement of starting turns on every other pole either side of pole. Such arrangement makes it possible to change power circuit and, hence, to reverse polarity of non-shielded poles adjacent to shielded ones and, vice versa, to reverse sense of motor rotation. EFFECT: enlarged functional capabilities of motor. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к классу однофазных экранированных электродвигателей. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to the class of single-phase shielded electric motors.

Известны двигатели постоянного и переменного тока, трехфазные и однофазные конденсаторные, которые при изменении схемы подключения обмоток могут изменять направление вращения двигателя на противоположное, то есть являются реверсивными. Такие двигатели находят применение в различных отраслях промышленности и в быту. Однако по ряду причин их применение в быту ограничено (отсутствие трехфазного тока, достаточно высокая цена). Known DC and AC motors, three-phase and single-phase capacitor, which, when changing the connection circuit of the windings, can change the direction of rotation of the motor in the opposite direction, that is, they are reversible. Such engines are used in various industries and in everyday life. However, for a number of reasons, their use in everyday life is limited (the absence of a three-phase current, a rather high price).

Известны однофазные асинхронные реверсивные двигатели по авторским свидетельствам N 473262, H 02 K 17/10, опубл. в 1975 г. и N 1171913, H 02 K 17/04, опубл. в 1983 г. Они не нашли практического применения по причине сложности конструкции, нетехнологичности, а следовательно, высокой цены. Known single-phase asynchronous reversible motors according to copyright certificates N 473262, H 02 K 17/10, publ. in 1975 and N 1171913, H 02 K 17/04, publ. in 1983 They did not find practical application because of the complexity of the design, low technology, and therefore the high price.

В то же время известны двигатели однофазные асинхронные экранированные (с пусковыми витками на полюсах). Среди перечисленных выше классов двигателей они являются самыми дешевыми, надежными и распространенными. В этом классе двигателей известны многоскоростные двигатели (а.с. N 1029362, опубл. в 1983 г.), в которых изменение скоростей основано на снижение мощности двигателей за счет изменения схем питания обмоток и, как следствие, - изменения скольжения, а также двух - и многоскоростные с переключением числа пар полюсов (а.с. N 139363, кл. 21d², 18₀₁, опубл. в 1961 г.).At the same time, single-phase asynchronous shielded motors (with starting turns at the poles) are known. Among the above classes of engines, they are the cheapest, reliable and common. In this class of motors, multi-speed motors are known (a.s. - and multi-speed with switching the number of pairs of poles (A.S. N 139363, CL 21d ² , 18 ₀₁ , published in 1961).

Однако класс однофазных экранированных двигателей характеризуется тем обстоятельством, что среди них отсутствуют реверсивные двигатели; это ограничивает их применение как в промышленности, так и в быту. However, the class of single-phase shielded motors is characterized by the fact that among them there are no reversible motors; this limits their use both in industry and in everyday life.

Предлагаемое изобретение характеризуется тем, что в нем предложена конструктивная схема, позволяющая исключить вышеупомянутый недостаток экранированных двигателей, то есть предложен принцип создания экранированных реверсивных двигателей при любом числе пар явновыраженных полюсов. В известных двигателях пусковой виток или несколько витков располагаются с одной стороны полюса, создавая за счет оптимальной зоны экранирования сдвиг магнитного потока в этой части полюса во времени и в пространстве. Этот эффект создает вращающий момент, необходимый для вращения ротора, то есть работы двигателя. Никакое переключение обмоток, т.е. изменение схемы питания, в этих двигателях не может привести к вращению в обратном направлении, т.е. к реверсу. Для достижения реверса в предлагаемом изобретении пусковые витки располагаются не на каждом полюсе, а через полюс (аналогично решению по а.с. N 139363). Однако в отличие от вышеуказанного изобретения витки располагаются не с одной стороны полюса, а с двух его сторон. При этом могут выбираться схемы с одним или несколькими витками с каждой из сторон полюса и с оптимальными зонами экранирования. The present invention is characterized by the fact that it proposed a design scheme that eliminates the aforementioned disadvantage of shielded motors, that is, the principle of creating shielded reversible motors with any number of pairs of distinct poles is proposed. In known engines, a starting coil or several turns are located on one side of the pole, creating due to the optimal screening zone a shift of the magnetic flux in this part of the pole in time and space. This effect creates the torque required to rotate the rotor, that is, the engine. No winding switching, i.e. a change in the power circuit in these engines cannot lead to rotation in the opposite direction, i.e. to reverse. To achieve a reverse in the present invention, the starting turns are not located at each pole, but through the pole (similar to the solution by A.S. N 139363). However, unlike the above invention, the turns are located not on one side of the pole, but on its two sides. In this case, circuits with one or several turns on each side of the pole and with optimal shielding zones can be selected.

Принцип работы предлагаемого двигателя иллюстрируется чертежом, где на (а и б) показаны схемы переключения полюсов для двухполюсного двигателя (при четырех явновыраженных полюсах). The principle of operation of the proposed engine is illustrated in the drawing, where (a and b) shows the circuit switching poles for a two-pole motor (with four clearly defined poles).

При включении обмоток соседних полюсов по схеме на фиг. а, когда прилегающие к экранированным неэкранированные полюса образуют с ним одну полярность, двигатель вращается по часовой стрелке, при изменении схемы питания - переключении обмоток на схему на фиг. б, - когда экранированные полюса образуют магнитный полюс одной полярности с прилегающими к ним неэкранированными полюсами с другой их стороны, двигатель вращается против часовой стрелки, то есть всегда в сторону сдвига потока во времени и в пространстве. When turning on the windings of adjacent poles according to the circuit of FIG. and, when the unshielded poles adjacent to the shielded poles form one polarity with it, the motor rotates clockwise, when changing the power supply circuit, switching the windings to the circuit in FIG. b, when the shielded poles form a magnetic pole of one polarity with adjacent unshielded poles on their other side, the motor rotates counterclockwise, that is, always in the direction of the flow shift in time and space.

Как отмечалось выше, этот принцип работы может быть использован при создании двигателей с различным числом пар полюсов. As noted above, this principle of operation can be used to create motors with a different number of pole pairs.

Таким образом, предлагаемое изобретение создает возможность для разработки и производства новой подгруппы двигателей - экранированных реверсивных. Thus, the present invention creates the opportunity for the development and production of a new subgroup of engines - screened reversible.

На основе предложенного принципа в ОАО "Элдин" разработан экранированный реверсивный двигатель для оконных реверсивных вентиляторов. Ведется подготовка производства к выпуску этого двигателя в 2000 г. Будет осуществляться его серийный выпуск; причем применяться он будет в трех типах реверсивных оконных вентиляторов (односкоростных, двухскоростных и с плавным регулированием скорости). Based on the proposed principle, Eldin has developed a shielded reversible motor for window reversible fans. Production is being prepared for the release of this engine in 2000. It will be mass-produced; moreover, it will be used in three types of reversible window fans (single-speed, two-speed and continuously variable speed control).

По сравнению с конденсаторными однофазными реверсивными двигателями, которые изготовляются на заводе в настоящее время, будет достигнута значительная экономия за счет отказа от использования конденсаторов и применения обмоточных проводов большего диаметра, чем в конденсаторных двигателях. Compared to the single-phase reversible capacitor motors that are currently being manufactured at the plant, significant savings will be achieved by eliminating the use of capacitors and using larger diameter winding wires than in capacitor motors.

Опытный образец двигателя и вентилятора испытан, получены положительные результаты. Протоколы испытаний прилагаются к настоящей заявке (N 22 от 25.08.99 и N 27 от 26.10.99). A prototype of the engine and fan has been tested, and positive results have been obtained. Test reports are attached to this application (N 22 from 08/25/99 and N 27 from 10/26/99).

Claims (1)

Асинхронный однофазный экранированный реверсивный двигатель с полюсопереключаемой обмоткой, имеющий на полюсах короткозамкнутые пусковые витки, отличающийся тем, что пусковые витки на полюсах располагаются через полюс, причем с двух его сторон, что при изменении схемы питания и соответственно полярности прилегающих к экранированным неэкранированных полюсов или наоборот на противоположные, приводит к изменению направления вращения двигателя, то есть к реверсу. An asynchronous single-phase shielded reversible motor with a pole-switched winding, having short-circuited starting coils at the poles, characterized in that the starting coils on the poles are located through the pole, on both sides, when changing the power supply and, accordingly, the polarity of the unshielded poles adjacent to the shielded or vice versa opposite, leads to a change in the direction of rotation of the engine, that is, to reverse.