178824. lajstromszámú szabadalom • Állandó nyomatékú kalickás aszinkron motor
3 178824 4 egyszerűbb módon a kapocsfeszültség változtatásával. A hajtás stabilitását a nyomatékgörbék lapos háta biztosítja. A leírt hajtási feladat az ! .mert megoldásoknál csak nagy ellenállású kalickával volt megoldható. E megoldások hátrányai a következők voltak: a) a nagy ellenállás rontotta a gép hatásfokát b) a nyomaték-jelleggörbe elvesztette söntjellegét és soros jellegűvé vált. Példaként említjük, hogy a 106187 lajstromszámú szovjet találmányi leírás szerint a forgórész két különálló lemezcsomagból készül, s közöttük helyezkedik el a közbenső gyűrű. A leírás szerint egy kívánt alakú nyomaték-jelleggörbe a két rész horonykeresztmetszete arányának megfelelő megválasztásával érhető el. A megoldás hátránya az, hogy a forgórész előállításához kétféle horonykeresztmetszet szükséges. A 202310 lajstromszámú szovjet találmányi leírásban ismertetett megoldás az előbbitől csak abban tér el, hogy a forgórészt három lemezcsomagra osztja kettő helyett. A 1 120 572 Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalom tulajdonképpen technológiai eljárást ismertet. Ennek lényege az, hogy a közbenső gyűrűket meanderszerűen képezik ki, úgy, hogy minden második horonypár közötti forgórészt kisajtolják. A 172 660 lajstromszámú magyar szabadalom olyan megoldásra vonatkozik, amelynek célja az indítónyomaték megnövelése. Ezzel együttjár a billenőnyomaték növekedése is, így a megoldás nem szolgáltat laposhátú nyomatékgörbét. Emellett a szabadalom közbenső gyűrűje mélyebb s a horonyferdítés is kisebb mérvű mint a találmány szerinti megoldásé. Megemlítjük, hogy a 172.660 sz. magyar szabadalom a hűtőgépmotorok különleges igényeit tartotta szem előtt. A találmány szerinti állandó nyomatékú kalickás aszinkron motor példakénti kiviteli alakját a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a közbenső gyűrű elhelyezkedését szemlélteti vázlatosan, a 2. ábra a találmány szerinti megvalósított motor nyomaték és áram jelleggörbéit szemlélteti, a 3. ábra egy ugyancsak a találmány szerint kialakított, de nagyobb teljesítményű motor áram és nyomaték jelleggörbéit szemlélteti. Amint az 1. ábrán látható, a villamos motor a találmány szerinti forgórésznek része, amelynek la hosszmérete van. A hengeres alakú forgórész D átmérőjű. A két véggyűrű Dgy közepes átmérőjű és a közbenső gyűrű is Dq közepes átmérővel rendelkezik. A gyűrű keresztmetszetének bq tengelyirányú mérete és erre merőleges hq harántirányú mérete van. A horonyban levő rudak h2 magassági mérettel rendelkeznek. A találmány lényege abban van, hogy a közbenső gyűrű keresztmetszete (Aq) tengelyirányú méretének (bq) és az erre merőleges harántirányú méretnek (hq) szorzatából alkotott reciprok érték (1/Aq) — = -— (2 sin #/2)2 Aq 0Dq* [L^(Xr+4Ax;,^| ahol p q a közbenső gyűrű fajlagos ellenállása a közbenső gyűrű közepes átmérője z2 a rotor horonyszáma V p.3öO°/Z2 a rotor horony osztási szöge sb a billenő szlip abszolút értéke Xr a rúd eredő reaktanciája az állórész frekvenciáján Rr az eredő rúdellenállás (1 + Sb)/2 szlipnél AXq* a közbenső gyűrű egy szegmensének redukált reaktanciája és hogy a harántirányú hq méret kisebb mint a tengelyirányú bq méret, továbbá, hogy a horonyfer,dítés az állórész horonyosztásának legalább 2,5—3,5-szerese. Fentiek birtokában a találmány szerinti motor a következő módon tervezhető meg. Első lépésként a motor névleges teljesítménye, fordulatszáma, feszültsége stb. ismeretében hagyományos módon — pl. liska: Villamosgépek IV. c. könyv útmutatása szerint — megállapítjuk a motor főméreteit, majd felvesszük a horonyszámot a sztátorra és rotorra, megtervezzük a tekercselést az állórészen, majd a kalickát tervezzük meg, meghatározva a rúd ellenállását stb. Ily módon eljutunk egy hagyományos gép tervéig. E gép olyan nyomaték jelleggörbével rendelkezik, mint amilyent a 2., illetve 3. ábra M0-nyomaték/görbéje mutat. E meredek hátú görbe végül is laposhátúvá alakítható a fentiekben megadott Aq keresztmetszetű közbenső gyűrű elhelyezésével (ld 2., illetve 3, ábra M-nyomatékgörbéit). Mint a 2. ábrán látható, a motor áram és nyomaték jelleggörbéit vettük fel, a vízszintes tengelyen S szlip, a függőleges tengelyen az M nyomatéknak a Mbo billenő nyomatékhoz való aránya, illetve az I áramnak az indító 1r0 áramhoz való viszonya alapján. Az Ij áram, illetve M nyomaték folytonos vonalak a találmány szerinti motor jelleggörbéi, míg az 1,0 áram, illetve M nyomaték szaggatott vonalú görbék a hagyományos kialakítású motorok jelleggörbéit mutatják. Az M nyomaték görbe láthatóan lapos hátú. Hasonló helyzetet szemléltet a 3. ábra azonos jelölésekkel egy nagyobb teljesítményű motorra vonatkoztatva. Szabadalmi igénypont: Állandó nyomatékú célszerűen áramkiszorítás nélküli kalickás aszinkron motor, amelynek hengeres forgórésze közbenső gyűrűvel/gyűrűkkel, rudakkal és horonyferdítéssel rendelkezik, azzal jellemezve, hogy a közbenső gyűrű/gyűrűk keresztmetszete (Aq) mint 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
