Асинхронный редукторный м-фазный электродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 448554

Союз Советских

Социалистических

Респтбчии (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.11.70 (21) 1497302/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.10,74. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 06.08.75 (51) М. Кл. Н 02k 17/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.313.33 (088,8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. А. Борисов, Л. М. Периков, А. В. Семернин и В. В. Яропольский (71) Заявитель (54) АСИНХРОННЫЙ РЕДУКТОРНЫЙ m-ФАЗНЫЙ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к асихронным редукторным электродвигателям, применяемым в системах автоматики.

Известны асинхронные редукторные электродвигатели, содержащие аксиально смещенные пакеты статора и ротора.

Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение расхода активных м атер и алов.

Эта цель достигается тем, что статор и ротор содержат 2m аксиально смещенных пакетов, причем 2(т — 1) внутренних пакетов попарно магнитосвязаны и магнитоизолированы от других пакетов. Статорная обмотка выполнена в виде (m — 1) катушек, расположенных между магнитопроводами каждой пары, и две катушки, расположенные между крайними магнитопроводами и соответствующими им соединительными магнитопроводами. Короткозамкнутые обмотки ротора и статора выполнены на каждой паре магнитопроводов.

На чертеже изображен трехфазный вариант электродвигателя.

Электродвигатель содержит шесть (равных по количеству 2m, где т — число фаз) магнитоизолированных пакетов 1 статора и шесть (т, е. тоже 2m) также магнитоизолированных пакетов 2 ротора. Пакеты статора расположены в корпусе 3 с аксиальными магнитопроводами 4 и 5 и четырьмя (т. е. равными m+1) кольцевыми фазными катушками возбуждения

6, каждая из которых осуществляет возбуждение соответствующих пакетов статора и соот5 ветствующих расположенных в их расточке пакетов ротора. Аксиальные магнитопроводы

7 и 8 обеспечивают прохождение магнитного потока в роторе, причем крайние магнитопроводы 4 на статоре и магнитопроводы 7 на ро10 торе образуют технологический зазор. Вал 9 ротора с подшипниками 10 центрируется посредством крышек 11 в корпусе 3. В пазах пакетов статора расположена короткозамкнутая обмотка типа «беличьей клетки», состоящая

15 из трех катушек 12. Витки каждой катушки охватывают зубцы двух соседних магнитоизолированных друг от друга пакетов статора.

При этом замыкание витков в поперечной плоскости между магнитоизолированными па20 кетами отсутствует. В пазах пакетов ротора также размещена короткозамкнутая обмотка типа «беличьей клетки», состоящая из трех катушек 13. Витки каждой катушки охватывают зубцы двух соседних магнитонзолирован25 ных пакетов ротора, при этом в поперечной плоскости между пакетами они не замыкаются. В случае необходимости иметь меньший момент инерции ротор выполняется без обмотки. Зубцы одного пакета ротора смещены по

30 углу относительно зубцов другого пакета ро448554 тора, магнитоизолированного от первого, на угол величиной

2к

Л т (Л вЂ” Лс) где Лр — число зубцов ротора;

Z„ — число зубцов статора.

Зубцы двух магнитоизолированных пакетов статора совпадают по углу.

Принцип действия предлагаемого двигателя заключается в том, что под действием переменного m-фазного напряжения, подключенного к обмотке возбуждения, возникает пульсирующее магнитное поле в соответствующих фазах. Поле, созданное одной из фаз обмотки, имеет положение в пространстве в соответствии с положением наибольшей проводимости рабочего зазора, определяемым положением ротора относительно статора при заданной разнице зубцов ротора и статора, и трансформирует э.д,с. в короткозамкнутых обмотках (расположенных на соответствующих пакетах данной фазы) в плоскости, перпендикулярной вектору пульсирующего магнитного потока.

Соответствующий трансформируемой э. д. с. ток в указанных контурах короткозамкнутой обмотки охватывает пакеты соседних фаз.

При этом момент на валу в результате взаимодействия потока этих фаз с током в контурах будет наибольшим, если наибольшая величина этого тока в пространстве и во времени будет совпадать с наибольшей величиной потока указанных фаз. Пространственное совпадение наибольшей величины тока в контурах, индуцируемого от соседних фаз, с максимальным потоком настоящей фазы обеспечивается за счет сдвига зубцов ротора в пакетах этой фазы относительно соседних на

2;.

Z>m (Z> Z ) градусов, а совпадение наибольших величин тока и потока по времени обеспечивается фа2к зовым сдвигом каждой фазы на градусов, что и создает электромагнитный момент, пропорциональный произведению магнитного потока от обмоток возбуждения на ток в короткозамкнутых обмотках. Под воздействием этого момента происходит поворот ротора. С поворотом ротора на угол, равный одному зубцовому делению ротора, положение наибольшей магнитной проводимости в рабочем зазоре каждого пакета перемещается на угол в

360 эл. град. (При Лр — — Е,+1 электрические градусы равны геометрическим).

Таким образом, по сравнению с известным асинхронным редукторным двигателем конструктивные отличия предложенного двигателя обеспечивают увеличение действующего на валу асинхронного момента за счет работы основной гармоники магнитного потока с учетом

15 одновременной работы кромок многих зубцов (редукция момента) и, кроме того, за счет размещения короткозамкнутых обмоток как в пазах статора, так и в пазах ротора.

Предмет изобретения

Асинхронный редукторный m-фазный электродвигатель, содержащий статор с кольцевыми обмотками и аксиально смещенными маг25 нитопроводами с короткозамкнутыми обмотками и зубчатый ротор с короткозакмнутыми обмотками, содержащий аксиально и радиально смещенные зубчатые магнитопроводы, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения

30 конструкции и уменьшения расхода активных материалов, статор и ротор выполнены из

2m пакетов каждый, причем 2(m — 1) внутренних пакетов как на роторе, так и на статоре попарно соединены магнитопроводами и магни35 тоизолированы от других пакетов, а два крайних пакета ротора магнитно соединены с соответствующими им крайними пакетами статора посредством двух соединительных магнитопроводов, разделенных кольцевым воздуш40 ным зазором, причем короткозамкнутые обмотки расположены на каждой паре магнитоизолированных пакетов как статора, так и ротора, а статорная обмотка содержит т — 1 катушек, расположенных между каждыми

45 двумя магнитносоединенными магнитопроводами статора, и две катушки, расположенные между соответствующим крайним пакетом и соединительным магнитопроводом.

448554

Составитель В. Комаров

Техред М. Семенов

1 едактор В. Левятов

Корректор Н. Лебедева

Типография, ар. Сапунова, 2

Заказ 1601/18 Изд. № 1424 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5