193143. lajstromszámú szabadalom • Szabályzott mágneses fluxusú, változtatható fordulatszámú villamosgép
193143 szabályozó tekercse és főtekercse egymással ellentétes irányban van tekercselve oly módon, hogy kis terhelés esetén az egymással sugárirányban szomszédos fő- és szabályozó tekercsek eredő fluxusa alacsony, és a terhelés növekedésével az eredő fluxus úgy növekszik, amint a tekercsek fluxusa egymással összegeződik. A többfázisú szabályozó tekercselés a mágneses anyagból lévő magot körülveszi, és a bemeneti csatlakozókra van kötve, és úgy van fizikailag az állórészen elhelyezve, hogy a főtekercsek áramainak és a főtekercsekkel radiálisán szomszédos szabályozó tekercsek áramainak vektoriális viszonya olyan, hogy a megfelelő áramoknak vektoriális összege csökkenjen, amint a terhelés a teljes terhelés irányába növekszik. A kondenzátoroknak akkora az értéke, hogy a kondenzátoron megjelenő feszültség a bemeneti feszültséggel kombinálva az állórész magjának voltszekundum kapacitását periodikusan meghaladja, ami azt eredményezi, hogy a mag fluxusa nagy értékről kis értékre és viszont, periodikusan és nem-lineárisan változik. Ily módon az állórész magjában az átlagos fluxus annak a veszélye nélkül tartható egész magas szinten, hogy a bemenetén lévő magas feszültség rendkívül nagy bemenő áramot hozna létre. A kondenzátorok korlátozzák azt az energiamennyiséget, amelyet a forgórészre át lehet vinni, még akkor is, ha a forgórésznek nagyon alacsony impedanciája van; ily módon a forgórész áramát szintén optimális értéken lehet tartani. A forgórész impedanciáját a hagyományos motorokhoz képest kisebbre lehet készíteni, és a motor álló helyzetében az indukált áram sokkal kedvezőbb lehet, mint a hagyományos motoroknál. Ennek az áramnak még mindig megfelelő értéke lesz a motor normális üzemi fordulatszámán és normális üzemi terhelésénél. A találmány szerinti motor sokkal inkább optimális lehet, mint a hagyományos motorok sok alkalmazásnál vagy bármilyen adott alkalmazásnál. Olyan előnyös kiviteli alakoknál, amelyeknél az állórész főtekercselésével sorban kondenzátort alkalmazunk, és a motor mágneses körét kismértékben telítésben működtetjük, a kondenzátorok teljes energia-átvitelének korlátozó hatása következtében a végeredmény egy olyan motor, amelyet optimális fluxussal lehet -működtetni, különböző hálózati feszültségek mellett anélkül, hogy a nagy feszültségek különösen nagy bemeneti áramot okoznának. Más szóval, a bemeneti áram és a fluxus a gépen belül nem lenne rendkívül nem-lineáris a hálózati feszültség függvényében, mint a szabványos indukciós vagy más motoroknál. A találmány azt a tényt hasznosítja, hogy a motor tekercselésének induktivitásai csak addig tudnak ' energiát elnyelni, ameddig a motor állórészének mágneses anyaga telítésbe megy, és a kondenzá3 torokat kisüti. Amikor a motor mágneses anyaga telítésbe megy, a kondenzátorok a motor tekercselésén és az energiaforráson keresztül kisülnek, és a kondenzátorok ellenkező polaritásra töltődnek fel. A tekercsen keresztül folyó áram ekkor megfordul, és ekkor a kondenzátorok lesznek az energiaforrások, amelyek a tekercseken _ keresztül folyó áramot fenntartják. Ez addig folytatódik, amíg a bemeneti vonalon lévő feszültség polaritása meg nem változik. A hálózatból jövő bemenő feszültség voltszekunduma ekkor hozzáadódik azokhoz a voltszekundumokhoz, amelyeket a kondenzátorok tápláltak a főtekercsekbe. Ez addig folytatódik, amíg a főtekercsekbe betáplált eredő voltszekundum meghaladja a tekercseknek és a motor állórésze mágneses anyagának voltszekundum kapacitását, amikoris a motor mágneses anyaga ismét telítésbe megy. Ekkor a kondenzátorok a motoron keresztül kisülnek, és ismét telítés jön létre. A kondenzátorok ekkor a motor tekercsein keresztül kisülnek, amint azok telítődtek, és a hálózati energiaforrás a kondenzátorokat ellentétes polaritásra tölti fel. Ekkor az áram ismét megfordul a főtekercsekben, és az áramot rajtuk keresztül ismét a kondenzátorok tartják fenn. Ez egészen addig folytatódik, ameddig a vonalfeszültség meg nem változtatja irányát. Amint a vonalfeszültség amplitúdója növekszik, a vonalfeszültségnek és a kondenzátor feszültségnek a voltszekunduma fázisban van, és összeadódik mindaddig, ameddig a főtekercseknek és ezekkel együtt a mágneses anyagnak a voltszekundum kapacitását meg nem haladja. A tekercselt mágneses anyag ismét telítésbe megy, és a főtekercs induktivitása jelentősen lecsökken, amelynek hatására a kondenzátorok kisülnek a tekercselésen keresztül. Ez a folyamat ismétlődik minden félperiódusban, és hatására a motor maximális fluxussal, és ily módon maximális erővel, nyomatékkai és teljesítménnyel forog. A találmány optimális fluxust tesz lehetővé, és mivel minden kondenzátoron a feszültség gyakorlatilag magasabb (bár nem szükséges), mint a vonalfeszültség, a fluxus az állórész magjában viszonylag független a vonalfeszültségnek meglehetősen nagy amplitúdó tartományában. Ezen túlmenően valamennyi kondenzátor megakadályozza, hogy a motor tekercselésén keresztül túl nagy áram folyjon, ha a mágneses anyag telítésbe ment, mivel a kondenzátornak csak az 1/2-szer C.U2 energiája vezethető keresztül a hozzájuk tartozó tekercselésen. Ez a korlátozott energia-átvitel, amelyet a kondenzátor kapacitása (Farad) és a kondenzátoron lévő feszültség határoz meg, megakadályozza, hogy a vonalból a főtekercsen keresztül túl nagy áram folyjon. Ennek eredménye egy olyan váltakozóáramú motor, amelynek változtatható fordulatszámú karakterisztikája van, és a bemenő feszültségnek széles tartományában műkö-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
