Асинхронный двухроторный электродвигатель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< 1875546

+ г . (61) Дополнительное к авт. свир-ву (51)М. Кл 3

Н 02 К 16/02 (22) Заявлено 180679 (21). 2781326/24-07 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР яо Аеааи изобретений и открытий

Опубликовано 23.1081, Бюллетень 14о о39

Дата опубликования описания 23. 10 ° 81 (53) УДК 621. 313. 282 (088. 8) (72) Авторы изобретения.

И.В.Бочкарев и М.Н.Филатов (71) Заявитель

Фрунзенский политехнический институт (54) АСИНХРОННЫЙ ДВУХРОТОРНЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехническим машинам и может быть использовано для привода различных исполнительных механизмов.

Известны асинхронные электродвигателк, состоящие из статора с обмотками и концентрично расположенных полого рабочего и ферромагнитного вспомогательного роторов, которые механически не связаны.и могут вращаться с различной частотой. Вспомогательный ротор является внутренним ярмом для замыкания магнитного потока и служит одновременно для охлаждения электродвигателя (1). 15

Недостатком известных двухроторных асинхронных электродвигателей является то, что КПД от использования вспомогательного ротора низок.

Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности и достигаемому результату является двигатель, в котором вспомогательный ротор-. является внутренним ярмом и имеет аксиальные наклонные вентиляционные каналы. Полый ротор установлен на ступице, а его вал расположен внутри цилиндра, на котором размещен магнитопроводящий ротор, несущий вентиляционные лопасти. При вращении 30 вспомогательного ротора осуществляется вентиляция электродвигателя по принципу центробежного вентилятора (2.).

Недостатком известного двигателя является то, что он имеет незначительный пусковой момент и перегру зочную способность, что ограничивает область его использования °

Цель изобретения — расширение области применения электродвигателя путем увеличения его пускового момента и перегрузочной способности.

Поставленная цель достигается за счет того, что полый ротор установлен с возможностью перемещения вдоль вала, на котором установлен штифт, свободный конец которого помещен в

V-образном пазу, выполненном в ступице рабочего ротора. На валу полого ротора размещен стопорный элемент, связанный со ступицей полого ротора упругим элементом, а на торцовых поверхностях роторов установлены фрикцконные диски.

На чертеже изображен общий вкд электродвигателя в разрезе.

Статор 1 с обмотками 2 заггрессован в корпус 3. Полый ротор 4 выполнен заодно со ступицей 5 и имеет фор"

875546

Формула изобретения

Асинхронный двухроторный электро35 двигатель, содержащий.статор с обмотками и установленный в его расточке на валу полый ротор со ступицей внутри которого на полом цилиндре, охватывающем вал, установлен магнитопроводящий ротор с вентиляционными лопастями,.отличающийся тем, что, с целью расширения области о- применения, полый ротор установлен с возможностью перемещения вдоль вала, м, на котором закреплен штифт, располо 45 женный в выполненном в ступице V-o6разном пазу с осью симметрии, Параллельной оси вала, на последнем установлен стопорный элемент, связанный со ступицей Упругим элементом, а

И на смежных торцовых поверхностях роторов размещены фрикционные диски.

Источники информации, принятые во виимание при экспертизе

1» Патент Японии Р 53-17724, 55 кл. 55А, 1978.

2. Патент ГДР В 18393, 21 d, 51/Ol, 1960.

» му стакана, в днище которого находятся вентиляционные окна б,а на внутренней торцовой поверхности уста новлен фрикционный диск 7.

Вал 8 полого ротора установлен в подшипниковых щитах 9 и 10 на подшипниках 11 и 12. Вспомогательный магнитопроводящнй моноблочный ротор

l3 устанОвлен на полой цилиндричесКой части подшипникового щита 10 на подшипниках 14 и 15.

На торцовых поверхностях вспомогательного ротора 13 прикреплены центробежный винтилятор 16 и фрикционный диск 17, имеющий вентиляционные отверстия 18. Обод 19 диска 17 и обод 20 центробежного вентилятора 16 выполнены из материала с малым удельным электрическим сопротивлением. В-ступице 5 рабочего ротора 4 выполнены с двух сторон V-образные пазы 21, а на валу 8 жестко закреплен штифт 22, расположенный с возможностью перемещений по V-образным лазам 21, и жестко установлен упор 23, связанный пружиной 24 с рабочим ротс" ром 4 . Ступица 5 рабочего ротора 4 армирована втулкой 25, а вспомогательный ротор 13 Фиксируется при помощи пружинной шайбы 26 и самоконтрящейся упругой гайки 27. В подшипниковом щите 9 и в корпусе 3 .выполнены вентиляционные окна 28 и 29. °

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотки

2 статора 1 йа рабочий ротор 4 и вспомогательный ротор 13 начинают действовать электромагнитные силы, стремящиеся привести их во вращение.

При этом, если момент сопротивления на валу 8 больше некоторой величины, на которую настроена пружина 24, ротор 4, сжимая пружину 24, сместится в аксиально-радиальном направлении относительно штифта 22 по одной из ст рон U-образного паза 21 в зависимости от направления вращения.,Таким образо

Фрикционные диски 7 и 17 рабочего полого ротора 4 и ротора 13, образующие осевую конусную фрикционную муфту, войдут в соприкосновение,.и на вал 8 будет действовать суммарный крутящийся момент обоих роторов 4 и

13. При уменьшении момента,сопротивления на валу 8 ниже усилия пружйны

24, последняя отожмет рабочий ротор 4 от контактного диска 17, и оба ротора 4 и 13 будут вращаться независимо. Усилие сжатия пружины 24 выби- рается не более усилия от вращающего момента рабочего ротора 4. Центробежный вентилятор 16 при вращении ротора 13 обеспечивает интенсивное охлаждение всех греющихся деталей.

Преимуществом предлагаемого электродвигателя является повышение пускового момента и перегрузочной способности за счет использования электромагнитного момента вспомогательного ротора. Это позволяет испольэовать конструкцию для разгона механизмов с большими маховыми массами.

ОсевоЕ усилие прижатия роторов peryлируется жесткостью пружины и углом наклона сторон У-образного паза.

V-образная форма пазов в ступице рабочего ротора обеспечивает работо-. способность электродвигателя в реверсивном режиме работы. При этом тормозные моменты на валу, при которых происходит поцключение вспомогательного ротора, в общем случае можно сделать разными для различных направлений вращения за счет различных углов наклона сторон V-образного паза. Поскольку ободы контактного дис

2S. ка и центробежного вентилятора выполнены из материала с малым удельным электрическим сопротивлением, они выполняют функции торцовых колец для вспомогательного ферромагнитного мо3п ноблочного ротора..с

875546

9 4

6 ZS 3

Составитель В.Комаров

Техред Т.Маточка

Корректор О. Билак

Редактор А.шандор

Заказ 9373/82

Тираж 733

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ,113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4