Синхронный электродвигатель с постоянными магнитами

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски

Социалистических

Республик (11) 527803 (61) До пол н н тел ьн ое к авт. саид-ву (22) Заявлено 01.11.74 (21) 2072921/07 с присоединением заявки № (33) Г1риоритет (43) 0ттубликовано 05.0ч.76. Бюллетень ¹ -3З (45) JIата опубликования описания12.07.77 (51) М. Кот.

Н 02 К 21!46

3 осударстве нный номитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

621 З1 3.821 (088,8) В, А. Трегубов (72) Автор изобретения

Московский ордена Ленина энергетнчесю и институт (7 l) За я 33ител ь (S4) СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПОСТОЯННЫМИ

МАГНИТАМИ

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к синхронным электродвигателям с постоянными магнитами.

Для запуска электродвигателей с постоянными магнитами их роторы выполняются в комбинации с пусковым элеметпом в виде шихтованного пакета из магнитомягкого материала с короткозамкнутрй обмоткой, Однако пусковые характеристики таких двигателей неудовлетворительны, поскольку в процессе пуска постоянные магниты наводят в обмотке статора э.д.с., а протекающие под действием э.д.с токи частоты скольжения, взаимодействуя с полем постоянных магнитов, создают тормозной момент.

Известны синхроннью электродвигатели с постоянными магнитами, установленными на валу подвижно в осевом направлении. При пуске такого двигателя пусковой элемент, установленный неподвижно на валу, разгоняет ротор до подсннхронной или до синхронной скорости вращения, причем на время пуска постоянные магниты находятся вне активной эоны статора. Когда ротор достигает лодсинхронной или синхронной скорости вращения, постоянные магниты перемещаются в осевом направлении и входят в актив ную зону статора, воатринимая при этом нагрузку на валу. Посколь. ку на время пуска постояннью магниты нывецены из активной зоны статора, они Нс со 333H3f э л., в обмотке, а в связи с этим отсутствует и тормозной момент.

Недостаток такого электродвигателя заключается в его увеличенных осевых размерах, что связано с необходимостью осевого перемещения постоянных магнитов. Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Цель изобретения — уменьпюние осевых размеров электродвигателя.

Это достигается тем, что обмотка статора вьт1З полнена кольцевой, а постояннью магниты установлены с торцовых сторон статора с возможностью перемещения в радиальном направлении и закреплены на роторе с помощью упругих элементов, Возможны варианты установки постоянньм магнитов, когда они имеют возможность перемещетптя в направляющих или поворота на держателях на оси, расположенной эксцентрично ol HocHT033bHo осН ротора.

На фиг. 1 изображен синхронный электродвигатель с постоянными магнитами; на фиг. 2

527803

4-4

4 1 2

S, е 4 а ива

Фиа.2

Составитель В. Комаров

Техред И. Асталош

Редактор В. Фельдман

Корректор Е, Скучка

Закаэ 714/45

Тираж В74 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул, Проектная. 4 представлена часть конструкции ротора с постоянными магнитами, установленными в лепжателях.

Статор 1 электродвигателя выполнен е кольцевой обмоткой 2. Ротор двигателя содержит пусковой элемент 3 в виде кольца иэ магнитожесткого материала или шихтованного пакета из электрической стали с короткозамкнутой обмоткой типа беличьей клетки, торцовой магнитопровод 4 с постоянными магнитами 5, укрепленный на валу 6.

Одним иэ вариантов конструкции ротора является установка постоянных мапйатов 5 с возьюжностью перемещения в направляющих 7. Постоянный магнит закреплен на роторе с помощью пружин 8.

Электродвигатель работает следующим образом. При разгоне ротора двигателя за счет момента, развиваемого пусковым элементом 3 в обмотке 2 статора 1 вначале наводится незючительная эд.с. от потока постоянных магнитов 5. По мере увеличения скорости вращения ротора возрастает центробежная сила, приложенная к постоянным магнитам 5. Под действием этой силы постоянные магниты 5 перемещаются в радиальном направлении, и э.д.с., наводимая в обмотке 2 статора1, возрастает. Тормозной момент двигателя в период разгона может быть существенно снижен при соответствующем подборе жесткости пружины 8 так, что постоянные магииты 5 будут входить в активную зону статора 1 на подсинхронной скорости вращения. На подсинхрон. чой скорости вращения сила, действующая в радиалйюм напрмлении, возрастает еще эа счет взаимодействия поля постоянных магнитов 5 и поля обмотки 2 статора 1.

При отключении двигателя от сети и остановке ротора пружины 8 возвращают постоянные магниты 5 в исходное положение.

Предлагаемый электродвигатель позволяет

1п более полно испольэовать объем двигателя и сократить осевые размеры эа счет того, что постоянные магниты перемещаются не в осевом, а в радиальном направлении, причем радиальнйе размеры двигателя могут ать еохраненьг

Формула изобретения

Синхронный электродвигатель с постоянныьш ф магнитами, содержащий статор с обмоткой, ротор с пусковым элементом и установленные на роторе постоянные магниты с возможностью перемещения, отличающийсятем,,что,,с целью уменьпюнся осевого размера электродвигателя, обмотка статора

56 выполнена колыаевой, а постоянные магниты установлены с торцовых сторон статора с воэмож. постыл перемещения в радиальном направлен и закреплены на роторе с помощью упругих элементов.