193143. lajstromszámú szabadalom • Szabályzott mágneses fluxusú, változtatható fordulatszámú villamosgép
193143 dik, hatásfoka magas, és működési karakterisztikái kiválóak. Mivel a kondenzátorok korlátozzák a főtekercsen keresztülvezetett energia mennyiségét valamennyi félperiódusban, a motor leégése nagymértékben lecsökkenthető, és meghatározott esetekben ez egyáltalán nem is lehetséges. A motor túlterhelése esetén legfeljebb az történhet, hogy a motor leáll, és a motorba bevezetett energia nagymértékben lecsökken. Ez annak a ténynek a következménye, hogy a soros kondenzátorokon alacsonyabb feszültség jelenik meg, mint a motor normális üzemében, mivel a motor nem működik a szabályozott fázisban, és az 1/2 C.U2 energiaszint jelentősen lecsökken. Egy háromfázisú motorban a szabályozó tekercsek az állórész magjára vannak felvive, és párhuzamosan vannak kapcsolva az egyes főtekercsekkel és kondenzátorokkal, amelynek eredményeképpen a motornak jelentősen nagyobb indítónyomatéka lesz. A szabályozó tekercseknek általában nagyobb az impedanciájuk, mint a főtekercseknek, és ezért a szabályozó tekercseken átfolyó áram viszonylag alacsony, például egy indukciós motor főtekercseiben folyó áramhoz képest. Ezen túlmenően a szabályozó tekercsek a bemenő áram korlátozására is szolgálnak, mivel, ha a bemenő feszültség növekszik, vagy a motor fordulatszáma növekszik, ezek a tekercsek az ellenelektromotoros erő következtében, mint generátortekercsek kezdenek működni, amely ellenelektromotoros erő meghaladja a bemenő feszültséget, és olyan áramot hoz létre, amely a főtekercsekben folyó áramnak részben ellene hat. Ez természetesen azáltal lehetséges, hogy a főtekercsek alkotják a motor elsődleges energiaforrását. A sugárirányban szomszédos tekercsek azok a tekercsek, amelyek mágnesesen csatolásban vannak. Egy háromfázisú motornál a szomszédos szabályozó tekercs terhelésmentes állapotban akkora áramot vezet, mint a hozzátartozó főtekercs, és azok gyakorlatilag fázisban vannak, majd növekvő terhelésnél fáziskülönbség jelenik meg, és a terhelésnövekedéssel a vektorok maximálisan 180°-ra tolódnak el egymástól. Mivel a főtekercsek tekercselési iránya és a velük szomszédos szabályozó tekercsek tekercselési iránya egymással ellentétes, kis terhelésnél a teljes eredő fluxus kicsi, és növekvő terhelésnél a fluxus úgy növekszik, amint a megfelelő szabályozó tekercsben folyó áram vektoriális iránya változik. Á főtekercsek és szabályozó tekercsek mindegyike legalább két mágneses pólust határoz meg, a főtekercsek pólusainak közepe és a szabályozó tekercsek pólusainak közepe mágnesesen egymást átfedik. A találmány egy további előnyös kiviteli alakjánál a szabályozó tekercsek pólusainak közepe gyakorlatilag a főtekercsek pólusai ' között helyezkednek el, ezáltal a motor indítónyomatéka és bilienőnyomatéka növelhető. 4 5 Ebben ar esetben az összetartozó szomszédos fő- és szabályozó tekercsek áramainak vektoriális ábrázolása gyakorlatilag változatlan. A fizikai és mágneses változás nagyobb szimmetriát biztosít. Bizonyos esetekben a mechanikus horonykiképzés lehetővé teszi, hogy ezt a mechanikus és ennek folytán a mágneses elrendeződés csak részben valósuljon meg. A találmány egy még további kiviteli alakjánál a szabályozó tekercs a főtekercshez képest sugárirányban kívül van feltekercselve, ily módon a főtekercs és a forgórész közötti tér csökkenthető, és a főtekercs szórt reaktanciája csökkenthető. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti háromfázisú motor előnyös kiviteli alakjának vázlatát tünteti fel, a 2. ábra egy háromfázisú motor három fázisához vezetett, egy gyújtóáramkör által előállított időzítő és kapcsoló jeleket mutatja, a 3. ábrán egy találmány szerinti háromfázisú, négypólusú motor tekercselésének térbeli elrendezése látható, a 4. ábrán a találmány szerinti, a 3. ábrán bemutatott háromfázisú motor tekercseinek lineáris elrendezése látható, és az 5. ábra az összetartozó főtekercs és segédtekercs áramának és feszültségének vektordiagrammját ábrázolja. Az 1. ábrán a jelen találmány szerinti háromfázisú, csillagkapcsolású motor vázlata látható. Ez egy váltakozóáramú, indukciós, kalickás motor, amelynek mágneses anyagból lévő állórésze és kalickás forgórésze van, amelynek állórészén három 10,12 és 14 főtekercs van. Sem az állórészt, sem a forgórészt nem ábrázoltuk, azonban a motor hagyományosan négy pólussal rendelkezik; de több, vagy kevesebb pólus is alkalmazható szükség esetén. Az állórész 10, 12 és 14 főtekercsei alkotják a négy pólust, amint azt a 3. és 4. ábra kapcsán ismertetjük, és valamennyi A, B és C fázishoz egy soros 16 kondenzátor tartozik. A 16 kondenzátor nem kell, hogy különleges értékű legyen; azonban kapacitása elég nagy kell legyen ahhoz, hogy a 16 kondenzátort és a 10,12, és 14 főtekercseket tartalmazó soros áramkörökben a motor üzemi körülményei között a kapacitív teljesítmény-tényezőt fenn lehessen tartani. A 10, 12 és 14 főtekercsekkel, illetve 16 kondenzátorokkal párhuzamosan vannak kapcsolva a 18, 20 és 22 szabályozó tekercsek. A 18, 20 és 22 szabályozó tekercsek induktanciájaés impedanciája előnyösen nagyobb, mint a 10, 12 és 14 főtekercseké. Azokat például vékonyabb huzalból és több menetűre készíthetjük. Az egyes 10, 12 és 14 főtekercseket, valamint 16 kondenzátorokat tartalmazó soros áramkörökhöz az A fázisban 24 és 26 tirisztor; a B fázisban 28 és 30 tirisztor, valamint a C fázisban 50 és 52 tirisztor csatlakozik. Valamennyi 24, 26, 28, 30, 50 és 52 tirisztorhoz az A fázisban 54 és 56 dióda; a B fázisban 58 és 60 dióda, valamint a C fázisban 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
