Функциональные режимы совмещенного исполнения электрической машины и магнитного редуктора с короткозамкнутым ротором

Аннотация

Наличие обмотки на статоре, получающей питание от статического преобразователя частоты, позволяет создать магнитный редуктор (МР) с непрерывно регулируемым коэффициентом редукции. В этом режиме обмотка статора потребляет только намагничивающий ток, содержащий небольшую активную составляющую для компенсации потерь: магнитных в сердечниках и электрических в проводниках обмоток. Показано, что основные функциональные свойства МР могут быть достигнуты при использовании внутреннего ротора с короткозамкнутой обмоткой. Такое исполнение ротора существенно упрощает конструкцию и стоимость МР. Режимы работы рассматриваемого электромеханического совмещённого устройства (СУ) могут анализироваться при его представлении в виде двух элементарных электрических машин, имеющих два различных воздушных зазора и классические статор и ротор; одна машина работает двигателем, другая – генератором. Намагничивающий ток обмотки статора также содержит две составляющие, соответствующие двум воздушным зазорам. Получены выражения для электромагнитных моментов этих машин в функции скольжения ротора с короткозамкнутой обмоткой. Найдены максимальные (предельные опрокидывающие) моменты, соответствующие критическим скольжениям двигательного и генераторного режимов. Преобразователь частоты позволяет регулировать активную электрическую мощность статора СУ и, следовательно, воздействовать на значения механической мощности на валах СУ.