АСИНХРОННЫЕ
МАШИНЫ

ГЛАВА XXVIII
КОМПЕНСИРОВАННЫЕ АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

§ 256. Двигатель Гейланда (Heyland) завода Бергмана (Berg-matin)

(фиг. 292 и 293). Выше нами были рассмотрены схемы соединения асинхронных двигателей с компенсаторами сдвига фаз.

Если попытаться соединить компенсатор сдвига фаз и ротор асинхронного двигателя в одно конструктивное целое, то в результате у нас получится вместо прежних двух машин всего одна новая машина, имеющая статор, совершенно сходный со статором обычного асинхронного двигателя, и ротор, имеющий коллектор.

На фиг. 292 дана схема компенсированного асинхронного двигателя, в свое время предложенная Гейландом (Heyland)1 и усовершенствованная инж. Ф. Каде (Kade)2.

1 A. Heyland "ETZ" 1901 и 1902.

2 См. Bergmann Mitteilungen № 2, 1922; Dr. Ing. F. Kade, Verbesserung des Leistungsfaktors.

Как видно из этой фигуры, в статоре и роторе этого двигателя расположено не по одной, как в обычных асинхронных двигателях, но по две обмотки 1. Главная обмотка статора S1, ничем не отличающаяся по своей конструкции от обмотки обычного асинхронного двигателя, приключена к сети L. Вспомогательная обмотка статора S2, состоящая из сравнительно небольшого числа витков, приключена к щеткам на коллекторе ротора.

Фиг.  292.   Компенсированный    двигатель Гейланда.	Фиг. 293.

Фиг. 294.  Рабочие кривые компенсированного двигателя.

В роторе этого двигателя кроме обычной обмотки R1 в виде беличьего колеса находится еще обмотка R2, выполненная в виде обмотки постоянного тока с коллектором. Назначение последней обмотки — компенсация сдвига фаз. Сдвигая щетки на коллекторе при работе двигателя на надлежащий угол, мы можем смещать по фазе на любой угол напряжение на коллекторе Еk и можем, следовательно, добиться того, что в каждой фазе обмотки S2 статора будет течь ток I3 опережающей фазы по отношению к напряжению сети L; так как между обмотками S1 и S2 существует трансформаторная связь и ампервитки I1w1 и I3w3 этих обмоток складываются геометрически, то в результате этого воздействия опережающего тока I3 вектор тока в статорной обмотке I1 приблизится к совпадению по фазе с вектором первичного напряжения и двигатель будет работать с cos φ ≈ 1.

Напряжение на коллекторе ротора этого двигателя обычно бывает очень небольшое.

1 И. П. Костенко и Р. А. Лютер, Трехфазные компенсированные асинхрон-ные двигатели ("Электричество" № 1, 1926); Д. А. Завалишин, Синхронизиро­ванные индукционные двигатели ("Электричество" № 1, 1926); проф. С. И. Кур­батов, Сдвиг фаз и средства его уменьшения, Макиз, 1925.

Так, например, в двигателе Бергмана мощностью 2,2 kW, n= 1 500 об/мин напряжение на коллекторе при нормальной работе согласно данным инж. Каде1 колеблется в пределах 10 V (между разноименными щетками) и величина тока на коллекторе — 7 ÷ 9 А. При таких небольших напряжениях общее число коллекторных пластин получается обычно небольшим (20 — 30 коллекторных пластин в двигателях небольшой мощности).

На фиг. 294 показаны кривые, полученные на основании испытания одного такого компенсированного двигателя мощностью 2,2 kW. Как видно из этой фигуры, при малых нагрузках и холостом ходе такой двигатель работает с опережением сдвига фаз.

На фиг.  293 показан статор такого двигателя.

1              Инж. Н. А. Сазонов, Компенсированные асинхронные двигатели, изд.
ВЭИ, см. "ETZ" № 19, 1924.