Асинхронный редукторный электродвигатель

 

Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности. Целью изобретения является повышение КПД, снижение трудоемкости изготовления. Двигатель состоит из статора 1 и ротора 2, выполненный каждый из четырех пакетов 3 - 6 и 7 - 10. Пакеты 6 и 10 - гладкие, пакеты 3 - 5 выполнены с полюсами, число зубцов статора 1 равно числу зубцов 13 ротора 2, а число зубчатых пакетов 7 - 10 ротора равно числу фаз. Все пакеты статора и ротора механически и магнитно связаны продольными магнитопроводами 14 и 15. Обмотка статора 1 выполнена из катушек 20, размещенных на полюсах. Катушки одного из пакетов 3 - 5 представляют собой фазу и включены между собой последовательно и встречно. На роторе 2 между гладким пакетом 10 и зубчатым пакетом 9 расположена короткозамкнутая обмотка 21. Зубцы пакетов 3 - 5 статора совпадают, а пакеты 7 - 9 ротора 2 сдвинуты друг относительно друга на M - 1/2M часть зубцового деления в одном направлении. Двигатель по изобретению имеет более простую конструкцию и более высокий КПД из-за лучшей симметрии электромагнитной системы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 К 17/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с 1. (1

Н ° 1

МаЮ ЩфыЩрф

Г1 Ю

7 15 Д 17

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3768136/07 (22) 16.07.84 (46) 30.08,91. Бюл. М 32 (71) Воронежский сел ьскохозяйствен н ый институт им. K.Ä. Глинки (72) А.С. Куракин и А,П. мазуха (53) 621.313.322(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 448554, кл. Н 02 К 17/12, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 1594656, кл. H 02 К 17/12, 1975. (54) АСИНХРОННЫЙ Р Е ДУ КТ О Р Н Ы Й

ЭЛ Е КТРОД В И ГАТЕЛ Ь (57) Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности, Целью изобретения является повышение КПД, снижение трудоемкости изготовления. Двигатель состоит из статора 1 и ротора 2, выполненных каждый из четырех пакетов 3-6 и 7 — 10. Пакеты 6 и 10 гладкие, пакеты 3 — 5

„„SU „„1674316 А1 выполнены с полюсами, число зубцов статора 1 равно числу зубцов ротора 2, а число зубчатых пакетов 7 — 10 ротора равно числу фаз. Все пакеты статора и ротора механически и магнитно связаны продольными магнитопроводами 14 и 15. Обмотка статора 1 выполнена из катушек 20, размещенных на полюсах. Катушки одного из пакетов 3 — 5 представляют собой фазу и включены между собой последовательно и встречно. На роторе 2 между гладким пакетом 10 и зубчатым пакетом 9 расположена короткозамкнутая обмотка 21. Зубцы пакетов 3 — 5 статора совпадают, а пакеты 7-9 ротора,2 сдвигаются друг относительно друга на (m-1)/2а, часть зубцового деления в одном направлении. Двигатель по изобретению имеет более простую конструкцию и более высокий КПД из-за лучшей симметрии электромагнитной системы. 3 ил.

1674316

Зубцы пакетов 3-5 статора совпадают между собой, а зубчатые пакеты 7 — 9 ротора сдвинуты в. пространстве друг относительно друга на (m — 1)/2m часть зубчатого деления

s одном направлении.

Двигатель работает следующим образом.

Две катушки 20 одного пакета статора i возбуждают магнитный поток, который изэа их встречного включения направлен вдоль оси ротора, как показано на фиг. 1, Этот поток вследствие зубчатого строения статора и ротора содержит основную со50

Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности и может быть использовано для создания тихоходных асинхронных электроприборов рабочих механизмов в различных отраслях народно- 5 го хозяйства, Цель изобретения — повышение КПД и снижение трудоемкости изготовления.

На фиг, 1 изображен асинхронный редукторный электродвигатель, общий вид; на 10 фиг. 2 — часть двигателя, поперечный разрез; на фиг, 3 — зубчатый лист статора.

Двигатель состоит из статора 1 и ротора

2, Статор 1 выполнен иэ четырех пакетов

3-6, а ротор 2 — из четырех пакетов 7-10 15 набранных из листов электротехнической стали. Пакеты 6 и 10 являются кольцевыми (в виде тороида) с гладкими наружными и внутренними поверхностями, Пакеты 3 — 5 набраны из листов с выступающими наружу 20 полюсами 11. Внутренняя поверхность статора, обращенная к ротору 2, — зубчатая, число зубцов 12 статора равно числу зубцов

13 ротора 2, число зубчатых пакетов 7 — 10 ротора 2 равно числу фаз. 25

Все пакеты 3 — 6 статора и все пакеты

7 — 10 ротора 2 механически и магнитно связаны между собой едиными продольными магнитопроводами 14 и 15. Продольный магнитопровод 14 залит немагнитным мате- 30 риалом и представляет собой корпус 16 двигателя, Продольный магнитопровод 15 через втулку 17 связан с валом 18.

Обмотка 19 статора представляет собой сосредоточенные катушки 20, которые распо- 35 ложены на полюсах 11 пакетов 3-5. Катушки

20 одного из пакетов 3-5 представляют одну фазу двигателя и включены между собой последовательно и встречно. Таким образом, зубчатые пакеты 3 — 5 статора 1 с катуш- 40 ками 20 представляют собой фазы статора

1, пакеты 6 и 10 выполняют функцию собирательного магнитопровода.

На роторе 2 между гладким пакетом 10 и зубчатым пакетом 9 расположена коротко- 45 замкнутая обмотка 21 (или короткозамкнутое кольцо) из электропроводного материала, ставляющую, соответствующую равномерному приведенному зазору, и зубчатую составляющую. Первая изменяется во времени с частотой а, а вторая — с частотой (а — zz W ), зависящей от числа зубцов и скорости вращения ротора. Все составляющие магнитных потоков фаз проходят в осевом направлении и замыкаются через собирательные пакеты 6 и 10 статора и ротора 2. Поскольку основные составляющие потоков фаз равны по амплитуде и сдвинуты во времени на 2/3 к, то их сумма в собирательных пакетах равна нулю. Также равна нулю ЭДС кольца 21, Зубцовые составляющие магнитных потоков фаз в силу относительного савига пакетов 7 — 9 ротора на 1/m частьэубцового . деления имеют нулевое следование, Они в собирательных пакетах 6 и 10 складываются и сцепляются с короткозамкнутым кольцом

21, индуктируя в нем ЭДС и ток, Ток кольца 21 возбуждает в воздушном зазоре под зубчатыми пакетами 3 — 5 магнитное поле реакции ротора, зубчатая составляющая которого наводит в катушках 20 статора ЭДС прямого следования с частотой а, которая уравновешивает напряжение на обмотках, ЭДС в катушках статора от основной составляющей поля реакции ротора имеет нулевое следование, и при соединении их в звезду она не оказывает влияния на общий энергетический баланс.

Взаимодействие зубчатых полей реакции статора с основными составляющими поля статора определяет асинхронный вращающий момент, который приводит ротор во вращение со скоростью п2 = (1 — Sz ), об/мин, 60 f

ы где z2 — число зубцов ротора (статора);

S> — скольжение эубцового поля ротора относительно статора;

f — частота питания.

Обмотка ротора может быть выполнена в виде сплошного кольца либо в виде короткозамкнутой кольцевой обмотки. В последнем случае ее выполняют из изолированного провода, изолируют от магнитопровода и располагают на роторе между пакетами 9 и

10 или на статоре между пакетами 5 и 6.

Н а фиг. 1 и редста ален трехфазный асинхронный редукторный электродвигатель с одним гладким пакетом статора и ротора. В таком двигателе индуктивные параметры рассеяния катушек обмотки статора различны из-за различных магнитных сопротивлений потокам рассеяния в лобовых частях обмоток. Для полного симметри1674316 провода для изготовления катушек и их унификацией, и более высокий КПД из-эа лучшей симметрии электромагнитной системы двигателя, 17

Щ/7. Г

Составитель В,Трегубов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.Äåì÷èê

Редактор .А.Огар

Заказ 2932 Тираж 320 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, ллосква, Ж 35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рова ния параметров обмоток фаз предлагаемый асинхронный двигатель может быть выполнен с двумя гладкими пакетами статора и ротора на каждом из торцов двигателя.

При этом число зубчатых пакетов статора и 5 ротора и количество обмоток остается неизменным. На роторе между гладкими пакетамй и соседними зубчатыми пакетами расположено два кольца из электропроводного материала. В таком двигателе все об- 10 мотки статора находятся в одинаковых условиях и имеют одинаковые активные и реактивные сопротивления.

Аналогично выполняют двухфазный асинхронный радукторный электродвига- 15 тель, за исключением количества зубчатых пакетов статора и ротора, которое в данном случае равно двум, и взаимного сдвига зубчатых пакетов ротора на 1/4 часть зубцового деления. 20

Электродвигатель по йзобретению по сравнению с известным имеет более простую и технологичную конструкцию, обусловленную использованием одинакового

Формула изобретения

Асинхронный редукторный электродвигател ь, содержащий стато р с. m-фаз ной обмоткой в виде катушек, включенных последовательно и встречно, и ротор, каждый иэ которых выполнен иэ кольцевых зубчатых и гладких пакетов, установленных в аксиальных магнитопроводах, зубчатые пакеты, число которых равно числу фаз, имеют одинаковое число зубцов, зубцы пакетов статора совпадают, а зубчатые пакеты ротора установлены со сдвигом друг относительно друга в одном направлении на (m — 1)/2m часть зубцового деления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД и снижения трудоемкости изготовления, зубчатые пакеты,статора выполнены с наружными полюсными выступами, на которых размещены катушки обмотки,