АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С НЕЗАВИСИМОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ

Полезная модель относится к электромашиностроению и может быть использована при изготовлении трехфазных двигателей общепромышленного применения, в том числе для бытовых многопрофильных систем.
Известны двигатели, например, серии АО, 4А, АИР (Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник. М.: Энергоиздат, 1982 г. с. 502), охлаждение которых осуществлено по принципу машин с внутренней самовентиляцией. В такой конструкции крыльчатка обдува двигателя закреплена на валу ротора, и интенсивность его охлаждения зависит от частоты вращения ротора. В регулируемых по скорости электроприводах, зачастую, двигатель работает на пониженных скоростях в течение длительного времени, что в свою очередь приводит к ухудшению его вентиляции и как следствие к перегреву двигателя.
На фиг. 1 изображена конструкция трехфазного двигателя переменного тока. Он содержит корпус 1, на котором укреплены два статора: основного двигателя 2 и двигателя вентилятора 3 с трехфазными обмотками. На валу 4, закрепленном в подшипниковых узлах 5, расположен короткозамкнутый ротор 6 основного двигателя и ротор 7 двигателя вентилятора, причем ротор 7 двигателя вентилятора установлен на подшипниковом узле 8 вала двигателя 4. Ротор двигателя вентилятора содержит магнитопровод 10 с короткозамкнутыми проводниками 11, крыльчатку 9, подшипник 8 и представляет собой единый конструктив. Ротор двигателя вентилятора может свободно вращаться относительно вала основного двигателя 4.
Предложенная конструкция работает следующим образом: на обмотки статора 2 основного двигателя подается трехфазное напряжение U1 с частотой f1 (например, от преобразователя частоты), которое и задает частоту вращения вала двигателя 4. При этом на обмотки статора 3 двигателя вентилятора подается трехфазное напряжение сети Uc с частотой fc, в результате двигатель вентилятора будет работать с постоянной скоростью и направлением, независимым от скорости и направления вращения вала основного двигателя, обеспечивая, тем самым, вентиляцию двигателя в целом.
На фиг. 2, в качестве примера, приведена структурная схема частотно-регулируемого электропривода с большим диапазоном регулирования скорости, построенный по системе «Преобразователь частоты - трехфазный двигатель с независимой вентиляцией», где PC - регулятор скорости; М - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором; ПЧ - преобразователь частоты; ИМ - исполнительный механизм; ДС - датчик скорости; Uзс - напряжение задания скорости; U.напр. - напряжение задания направления вращения двигателя; U1, f1 - действующее значение напряжения на выходе ПЧ и его частота; Uc, fc - напряжение и частота сети; n - частота вращения вала основного двигателя; Uy - напряжение управления ПЧ.
При включении схемы напряжение сети подается на обмотки статора двигателя вентилятора, ротор которого с крыльчаткой будет вращаться с неизменной частотой и направлением, обеспечивая обдув двигателя. При этом частота вращения основного двигателя будет зависеть от напряжения задания скорости и может изменяться в пределах от 0 до максимального значения.