Синхронный электродвигатель с постоянными магнитами

Авторы патента:

H02K21/46 - двигатели с дополнительной короткозамкнутой обмоткой для пуска синхронного двигателя как асинхронного

Изобретение относится к электрическим машинам, преимущественно к синхронным , и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где необходимо синхронное и синфазное вращение реверсивного группового привода, например в вибрационной сейсморазведке Цель изобретения - повышение удельной мощности и cos p . Магнитопровод ротора выполнен из чередующихся в аксиальном направлении участков с внутренними немагнитными пазами и без них, причем лишь последние снабжены постоянными магнитами, которые примыкают к основаниям больших пазов , намагничены радиально, и ось их полюсов совпадает с поперечной осью ротора . 6 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{s»s Н 02 К 21/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я (21) 4297911/07 (22) 24,08,87 (46) 28.02.91. Бюл. ¹ 8 (71) Томский политехнический институт им. С.М. Кирова (72) А.И. Верхотуров, В,Л. Горобец и A.Ñ. Куминов (53) 621.313,323(088.8) (54) СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ (57) Изобретение относится к электрическим машинам, преимущественно к синхронным, и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где необхоИзобретение относится к электрическим машинам, преимущественно к синхронным, и может быть использовано в тех отраслях народного ходяйства, где необходимо синхронное и синфазное вращение реверсивного группового привода.

Цель изобретения вЂ” повышение удельной мощности и cosp электродвигателя, На фиг, 1, 2 представлены два участка ротора, поперечные разрезы; на фиг. 3вЂ” ротор электродвигателя, продольный разрез; на фиг. 4, 5 и 6 вЂ” энергетические и моментные характеристики в функции угла сдвига постоянных магнитов от осей явно выраженных полюсов ротора.

Ротор электродвигателя содержит часть

1 с внутренними немагнитными пазами 2 и часть 3 вЂ” беэ них. Части 1 и 3 ротора объединены общей литой короткозамкнутой пу.сковой обмоткой 4 в виде беличьей клетки.

На основании больших пазов 5 частей 3 укреплены радиально намагниченные по- („) 5U(„> 1631 672 Al димо синхронное и синфазное вращение реверсивного группового привода, например в вибрационной сейсморазведке. Цель изобретения вЂ” повышение удельной мощности и cos (/I, Магнитопровод ротора выполнен из чередующихся в аксиальном направлении участков с внутренними немагнитными пазами и без них, причем лишь последние снабжены постоянными магнитами, которые примыкают к основаниям больших пазов, намагничены радиально, и ось их полюсов совпадает с поперечной осью ротора, бил, стоянные магниты 6, ось полюсов которых совпадает с поперечной осью ротора. Части

1 и 3 ротора чередуются между собой в аксиальном направлении, Электродвигатель работает следующим образом.

При подключении статорной обмотки двигателя к источнику питания под действием кругового вращающегося поля в пусковой обмотке 4 наводятся токи, магнитное поле которых, взаимодействуя с полем статора, создает асинхронный вращающий момент, разгоняющий ротор до подсинхронной скорости. Под действием синхронизирующего момента ротор втягивается в синхронизм.

На фиг, 4 и б представлены соответственно зависимости Р ((= f (А) и

cos Ip = f (il ), построенные по результатам численных исследований уравнений, полученных из анализа векторной диаграммы синхронного двигателя с ротором по изобретению, из которых видно, что при

1631672 иг. сдвиге осей реактивных и возбужденных полюсов на yron А, близкий к 90О, энергетические характеристики двигателя существенно повышаются.

На фиг. 6 представлены зоны однозначной синхронизации, построенные для предлагаемого устройства по результатам расчетов. Здесь сплошная кривая является верхней границей зоны однозначной синхронизации, а пунктирная вЂ” нижней границей указанной зоны. Из зависимостей видно, что максимальная ширина зоны соответствует углу сдвига оси полюсов постоянных магнитов 6 относительно оси реактивных полюсов Х =-90О. Следовательно, электродвигатель по изобретению сохраняет свойства прототипа, касающиеся способности втягивания в синхронизм в определенном фазовом положении независимо от направления вращения 10, при одновременном повышении энергетических характеристик двигателя.

Формула изобретения

Синхронный электродвигатель с постоянными магнитами, содержащий статор с многофазной обмоткой, ротор с явно выраженными полюсами, постоянными магнита10 ми и пусковой короткозамкнутой обмоткой, отличающийся тем, что,с целью повышения удельной мощности и cosp, ротор выполнен из чередующихся в аксиаль.ном направлении участков, в одних из

15 которых выполнены внутренние пазы, ориентированные вдоль продольной оси ротора, а в других участках выполнены пазы по поперечной оси ротора, в которых размещены радиально намагниченные постоянные

20 магниты, прилегающие к основаниям пазов.

1631672

Ху

Хй 1 ое.

o,z

-90 -Й7 -дО О

Фиг4

О,б м>4

-90 -60 -50 0

Фиг, Р

Составитель B.Tðåãóáoâ

Редактор М.Келемеш Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 553 Тираж 326 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Синхронный электродвигатель с постоянными магнитами

Изобретение относится к электрическим машинам, преимущественно к синхронньм.Цель изобретения - повышение надежности втягивания в синхронизм ротора в определенном его фазовом положении

Синхронный электродвигатель // 726629

Синхронный электродвигатель // 663032

Синхронный электродвигатель // 562903

Устройство для пуска синхронного двигателя // 560299

Синхронный электродвигатель // 547929

Синхронный электродвигатель с постоянными магнитами // 527803

Синхронный двухскоростной электродвигатель // 525204

Ротор синхронного реверсивного электродвигателя // 493867

Синхронный электродвигатель // 453773

Синхронная реактивная машина (варианты) // 2159496

Ротор синхронного электродвигателя с постоянными магнитами и пуском от сети и способ его производства // 2267201

Изобретение относится к синхронному электродвигателю с постоянными магнитами и пуском от сети, в частности к ротору синхронного электродвигателя с постоянными магнитами и пуском от сети

Ротор синхронной электрической машины // 2320064

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и позволяет расширить область их применения

Ротор с короткозамкнутой обмоткой // 2557556

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромашиностроению, и может быть использовано при создании ротора из серийно выпускаемого короткозамкнутого ротора. Технический результат заключается в изготовлении ротора простым способом и низким уровнем затрат. Ротор c короткозамкнутой клеткой и постоянными магнитами имеет пластинчатый сердечник, продолжающийся по всей области ротора и имеющий непрерывные в продольном направлении пазы ротора, в котором короткозамкнутая клетка заполняет пазы ротора по всей длине сердечника, а короткозамыкающие кольца соединяют прутья клетки на обеих торцевых поверхностях пластинчатого сердечника, при этом радиус области ротора уменьшен путем токарной обработки, по меньшей мере, на радиальную толщину постоянных магнитов. Радиус ротора путем токарной обработки уменьшен по всей длине между короткозамыкающими кольцами так, что уменьшена радиальная высота прутьев клетки или соединенных с ними решеток клетки. На роторе установлены постоянные магниты. Кроме того, изобретение относится к электродвигателю с таким ротором и к центробежному насосу с таким электродвигателем. Изобретение относится также к способу изготовления такого ротора и к способу управления электродвигателем с таким ротором. 7 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя повышенной механической мощности // 2604982

Настоящее изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трехфазных асинхронных электрических машинах с возбуждением ротора от постоянных магнитов. Устройство трехфазного асинхронного двигателя содержит статор с симметричной трехфазной двухслойной обмоткой и ротор с короткозамкнутой обмоткой и двумя диаметрально расположенными пазами, в которых размещены встречно направленные радиально намагниченные постоянные магниты из сплава NdFeB. Технический результат состоит в увеличении удельной мощности и повышении электромагнитного момента электродвигателя. 2 ил.

Электрическая машина (варианты) // 2622284

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – улучшение эксплуатационных характеристик. Электрическая машина содержит выполненные из диэлектриков корпус с крышками, установленный в крышках вал с расположенным на нем ротором, статор, постоянные магниты, фиксаторы. Ротор состоит из разделенных втулкой и расположенных параллельно дисков, в которых размещены друг против друга разными полюсами постоянные магниты и стержни, расположенные между их полюсами и замкнутые внутренним и внешним кольцами. Снаружи каждого диска установлен металлический диск. Статор размещен между дисками ротора и закреплен неподвижно в корпусе. Корпус и крышки в электрической машине выполнены с каналами для входа/выхода воздуха и соединены разъемным соединением. Машина снабжена охлаждающим устройством, выполненным в виде вентилятора. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Гибридный асинхронный электродвигатель с самовыравнивающимся внутренним ротором на основе постоянных магнитов // 2638829

Изобретение относится к области электротехники, в частности к гибридному двигателю, работающему при пуске в режиме асинхронного индукционного двигателя, а затем переходящему в синхронный режим. Технический результат – повышение эффективности. Гибридный асинхронный электродвигатель включает в себя индуктивный ротор и выполненный с возможностью независимого вращения ротор на основе постоянных магнитов. Индуктивный ротор представляет собой ротор типа "беличья клетка" для работы в режиме асинхронного электродвигателя при пуске. Ротор на основе постоянных магнитов смещен радиально или в осевом направлении и имеет реализуемое с возможностью изменения соединение с индуктивным ротором через муфту. По мере приближения количества оборотов в минуту индуктивного ротора к синхронному значению или достижения количества оборотов в минуту индуктивного ротора синхронного значения соединение между индуктивным ротором и ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, увеличивается до тех пор, пока два ротора не будут соединены при синхронном значении количества оборотов в минуту, а электродвигатель не перейдет в режим работы синхронного двигателя. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 68 ил.