145459. lajstromszámú szabadalom • Többfordulatszámú aszinkron motor
Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.459. SZÁM 21. d2 , 16—41. OSZTÁLY — KO—1152. ALAPSZÁM Többfordulatszámú aszinkron motor Dr. Kovács K. Pál műaz. egyet, tanár, Budapest A bejelentés napja: 1957. február 22. Villamos motorhajtásoknál sokszor szükséges, hogy a motor többféle fordulatszámmal jó hatásfok mellett járhasson. Hasonlóan előnyös, ha a szokásos 50 Hz váltakozóáraim mellett a kétpólusú motornál elérhető legnagyobb 3000 ford/perc fordulatszámnál nagyobb fordulatszámot is el lehet érni. Ezt a célt más lehetőségek mellett a műszaki irodalomban ismert olyan motormegoldásokkal lehet megvalósítani, amelyeknél a szokott állorészen és a szokott csúszógyűrűs forgórészen kívül e forgórész és állórész között még egy ún. közbenső forgórész is helyet kap. Az alább leírt találmányhoz képest azonban ezek — a világirodalomban található megoldások — két lényeges szempontból különböznek: vagy a) a közbenső forgórész el van látva tekercseléssel, ami a kivezetések körülményes megoldása miatt nehezen kezelhető és önmagában véve is bonyolultabb konstrukciót eredményez; vagy b) amennyiben a közbenső forgórész csak rövidrezárt kalicka tekercseléseket tartalmaz, akkor különleges mechanikai szerkezetekre van szükség a közbenső forgórésznek a belső forgórészhez való rögzítésére bizonyos f/rdulatszámoknál, ami a gépkonstrukciót egész tetemesen megnehezíti, a. gyártást és az üzemet kedvezőtlenül befolyásolja. A továbbiakban olyan elrendezést írok le, amely a közbenső forgórész alkalmazásával ugyan, de a fent leírt hátrányok nélkül alkalmas többféle motor-fordulatszám elérésére. A találmány lényegét az 1. ábrán láthatjuk. A motor három részből áll: a) A rendes felépítésű, lemezeit vastestű, tekercselt forgórész (F), amelynek tekercsvégeit a (C) csúszógyűrűkhöz vezettük. A motor mechanikai teljesítményét a forgórész (T) tengelyvégéről veszszük le. A forgórész tekercselése tetszés szerinti pólusszámmal készülhet. Legyen a forgórész-tekercselés pólusszáma pr . b) A rendes felépítésű lemezeit vastestű állórész (A). Az állórésztekercselés pólusszáma tetszés szerinti és a forgórész tekercselés pólusszámától különböző lehet. Legyen az állórész tekercselés pólusszáma ps . c) Közbenső forgórész (K), amely rövidrezárt kalicka és amely úgy van méretezve, hogy mind az állórésszel, mind a forgórésszel külön-külön egy-egy ps , ill. pr pólusszámú, rövidrezárt forgórészű motort alkot. A közbenső forgórész egyszerű felépítés érdekében lehet tömör üreges vashenger, amely szükséghez képest réz, vagy alumínium kalickával, ill. homlokoldali összekötő gyűrűkkel is el van látva. Bizonyos esetekben a sima vashenger alkothatja a forgórészt. A közbenső forgórész természetesen lehet lemezeit testű is. A közbenső forgórész (K) a tekercselt (F) forgórész tengelyén kellő golyós, vagy görgős csapágyak közbenjöttével bármely üzemállapotban szabadon forog (lásd 2. ábrát). A közbenső forgórész tehát, kivéve a csapágyazást, sem villamos, sem mechanikai kapcsolatban nincs az állórésszel, ill. a tekercselt belső forgórésszel. A belső forgórész a szokásos — állórészhez rögzített — csapágyakban forog. A vázolt gép elvi működése a következő: Ha a ps pólusszámú állórésztekercselésre háromfázisú, 50 Hz feszültséget kapcsolunk, akkor a kialakuló forgómező hatására a szabadon futó közbenső forgórész — pl. az óramutatóval ellentett irányban — az 6000 ns = 7-Ps közel szinkron fordulatszámmal forog. Terheléskor ez a fordulatszám ns (l—s s ) értékre csökken, ahol ss a közbenső forgórésznek az állórész forgómezőhöz viszonyított szlipje. Ha most a forgórész p> pólusszámú tekercsére kapcsolunk ugyancsak 50 Hz háromfázisú feszültséget a csúszógyűrűkön keresztül, éspedig úgy, hogy a belső forgórész ugyancsak az óramutatóval ellentett irányban kezdjen forogni, akkor a belső forgórész gyorsulásának befejezése után a közbenső rövidrezárt forgórészhez képest üresjáráskor: 3000 nr = Pr fordulatszámmal fog forogni. Terheléskor ez a fordulatszám nr (l—s r ) értékre csökken, ahol sr a közbenső forgórésznek a belső forgórészhez viszonyított szlipje. Minthogy azon-
