146900. lajstromszámú szabadalom • Szabályozható aszinkron motor
Megjelent: 1960. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.900. SZÁM 21. d\ 16—41. OSZTÁLY — KO—1320. ALAPSZÁM Szabályozható aszinkron motor Dr. Kovács K. Pál műszaki egyetemi tanár, Budapest A bejelentés napja: 1958. szeptember 9. Villamos motorhajtásoknál sokszor szükséges, hogy a motor kedvező nyomatéki feltételek mellett (nagy indító nyomatékkal) úgy induljon, hogy a hálózatot az indításkor lehetőleg kismértékben vegye igénybe. E feladat megoldására az eddig alkalmazott módszerek arra korlátozódtak, hogy a rendes felépítésű kalickaforgórészű aszinkron motort a hajtott géppel olyan mechanikai — vagy villamos tengelykapcsolóval kapcsolták össze, amely lehetővé tette, hogy a motor rövid ideig tartó áramlökéssel elinduljon és a hajtott gépet a tengelykapcsoló segítségével csak fokozatosan hozza fordulatra. Ezekkel a módszerekkel el lehet érni, hogy a gép indítása a hálózat szempontjából a lehető legelőnyösebb legyen ós ugyanakkor az indításhoz szükséges nyomatékot is ki lehessen fejteni. Jelen találmány olyan aszinkron motort mutat be, amely a nevezett kettős célt egyetlen motorba egyesítve hozza létre. Ezt a feladatot kétforgórészes megoldás segítségével lehet elérni. A találmány szerinti motor példaképpeni kiviteli alakját a csatolt rajz alapján magyarázzuk. Az 1. ábra a motor kapcsolási vázlata. A 2. ábra a motor hosszmetszete. A motor eszerint három részből áll: a) A rendes felépítésű, lemezeit vastestű, tekercselt forgórész (F), amelynek tekercsvégeit a (C) csúszógyűrűkhöz vezettük. A csúszógyűrűkön át vagy hálózati egyenirányítón (El) keresztül, vagy más egyenáramú áramforrásból tápláljuk. A motor mechanikai teljesítményét a forgórész (T) tengelyvégéről vesszük le. A tekercselés tetszés szerinti (pl. pr ) pólusszámmal, készülhet. A forgórész készülhet szinkron gépek forgórészéhez hasonlóan kiálló pólusokkal is. b) A rendes felépítésű, lemezeit vastestű állórész (A). Az állórész-tekercselés pólusszáma tetszés szerinti és a forgórész-tekercselés pólusszámától különböző lehet. Legyen az állórész-tékercselés 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. p pólusszámú rövidrezárt forgórészű motort alkot. A közbenső forgórész egyszerű felépítés érdekében lehet tömör, üreges vashenger is, amely szükséghez képest réz-, vagy alumíniumkalickával, 'ül. 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 állórészi-tekercselésre háromfázisú, 50 Hz feszültséget kapcsolunk, akkor a kialakuló forgómező hatására a szabadonfutó közbenső forgórész az 6000 ns = Ps közel szinkron fordulatszámmal forog. Terheléskor ez a fordulatszám ns (1—s s ) értékre csökken, ahol ss a közbenső forgórésznek az állórész forgómezőhöz viszonyított szlipje. Ha a belső forgórész tekercsére egyenáramot kapcsolunk a csúszógyűrűkön keresztül, akkor a belső forgórész gyorsulásának befejezése után a közbenső rövidrezárt forgórészhez képest üresjáráskor közel szinkron fordulatszámmal fog forogni (nr = n s ). Terheléskor ez a fordulatszám ns (1—s r ) (1—s s ) értékre csökken, ahol s,- a közbenső forgórésznek a belső forgórészhez viszonyított szlipje. Minthogy azonban a belső forgórész a közbenső (a közel ns fordulatszámmal forgó) forgórészhez képest közel szinkron forog, ezért a (T) tengely fordulatszáma közel (eltekintve a szlipektől) n^ns lesz. Ennek a motornak az indítása tehát álló állapotból a forgórészre tett egyenáram segítségével történik. Az egyenáramot már indítás előtt is a
