[发明专利]转子端部分段连接的笼型感应电动机

说明书

本发明是属于涉及一种笼型感应电动机。

目前在冶金或燃煤输送生产机械的拖动时，往往需要采用低切换电流变极调速笼型感应电动机或高转差率感应电动机，而满足这样的要求，一般需要感应电动机能有较大的转子电阻或阻抗。而现有应用中所用增大转子电阻或阻抗的方式一般有：①、减小转子导体截面；②、采用高电阻率的导电材料；③、转子电路串接附加电阻或阻抗。但在实际中，上述方式来增大转子电阻或阻抗时，往往会受到很大的限制，对方式①中，若增大转子电阻而过分减小转子导体截面，将会导致导体热容量过分下降，从而使导体工作时的温度迅速上升；对于方式②往往难以找到合适高电阻率的导电合金材料；对于方式③，一般需要采用绕线转子绕组并用滑环及电刷引出线后才能串接附加电阻或阻抗，若直接将附加电阻安装在转子上，则将造成转子端部结构过于复杂，也不太可靠。另外，对于变极感应电动机，每种极数对转子电阻或阻抗大小的要求往往不一样，在一种极数下要求有高的转子电阻，另一种极数则可能只要求普通的转子电阻；显然，在这种情况下，上述的几种方式是难以满足要求的。

本发明的目的是设制一种转子端部分段连接的笼型感应电动机，使感应电动机转子绕组端部采用分段连接的方式，应用这种结构方式，在感应电动机转子导体可采用普通导电材料情况下，即可改变转子折算至定子边的电阻或阻抗，满足在工作中的要求。

本发明技术方案：一种转子导条等构成的笼型感应电动机，其特征在于：转子导条分成几组，每组导条的端部相互连接，不同组导条之间互不连接，转子导条分成的组数可以与笼型电动机的极对数相同。

本发明的工作原理：该笼型感应电动机转子总导条数为N₂，气隙旋转磁场的极对数为P，则相邻两导条感应电势的相位差为：α=2πP/N₂……(1)；现在假定这N₂根导条被分为m组，每组含n=N₂/m……(2)根导条。这m组的导条可以有多种连接方式，图2所示是一种连接方式。图2所示的n根导条沿转子园周顺序相邻，其相邻两导条感应电势的相位差如上述为α，这n根导条两端分别由连接片短接；为便于分析，忽略端部阻抗，并且假定每根导条端漏阻抗相等，则可画出对应图2的等级电路如图3所示；对图3所示等效电路，如果以b点为参考点，可以求得a点电位为_o = ( E · 1 + E · 2 + · · · + E · n ) / n · · · · · · ( 3 ) ]]>；在这里应注意到式(3)中支路感应电势，幅值相等，均为E，而其相位依次相差一个电角度α，于是式(3)可写成：_a=K_nE∠((n-1)α/2)……(4)，式中K_n=sin(nα/2)/[nsin(α/2)]……(5)；由式(1)及式(2)，可将上式(5)写成：K_a=Sin(Pπ/m)/[nsin(Pπ/mn)]……(6)，于是可求得第K(K=1、2……n)条支路的电流； I · k = ( E · k - V · a ) / Z - - - - ( 7 ) ]]>从式(7)中可以看出，采用分组端部连接的笼型转子与普通笼型转子相比较，这时支路电流不再与支路电势E_k成正比，而是与支路电势和节点a的电位之差成正比，也就是_a的存在使转子支路合成电势幅值受到削弱，只要V_a≠0，这个作用就将存在并使各个支路电流的幅值不相等，从而导致每根转子导体平均电流密度不相等，从定子边来看，这些效应可等效为转子阻抗的增加。