Синхронная редукторная электрическая машина

Синхронная редукторная электрическая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИНХРОННАЯ РЕДУКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая магнитную систему с двусторонней зубчатоатью , состоящую из зубчатого статора и зубчатого ротора, обмотку якоря и индуктор с полюсами, отличающ a я с я тем, что, с целью повыше . ния.удельной мощности на единицу объема путем увеличения амплитуды пульсаций магнитного потока машин, в пазах магнитной системы установлены постоянные магниты, оси намагниченности которых направлена встречно намагниченности полюсов индуктора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0h6Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3310287/24-07 (22) 26 ° 06.81 .(46) 15;06.83. Вюл. 9 22 (72) В.В.Жуловян, А.В.Комаров и Г.А.Шанщуров (71) Новосибирский электротехнический институт (53) 621 . 31 3 ° 323 (088 .8) (56) 1. Касесик П.Ю. тихоходнйе без. редукторные микроэлектродвигатели.

Л., Энергия,. 1974, с. 16-20.

2. Альпер Н.Я., Терзян A.À. Индук,торные генераторы. М., Энергия, !

1970, с. 10-11

„„SUÄÄ 1023560 A. (54) (57) СИНХРОННАЯ РЕДУКТОРНАЯ ЭЛЕКТPH CKAR NAhlHHA содержащая магнитную систему с двусторонней зубчатоетью, состоящую из зубчатого статора и зубчатого ротора, обмотку якоря и индуктор с полюсами, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повыше, ния удельной мощности на единицу объема путем увеличения амплитуды пульсаций магнитного потока машин, в пазах магнитной .системы установлены постоянные магниты, оси намагниченности которых направлены встречно намагниченности полюсов индуктора.

1023560

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к электрическим машинам с электромагнитной редукцией частоты вращения, и может быть использовано для создания исполнительных электродвигателей и тахоге- 5 нераторов для систем автоматического управления.

Известны синхронные редукторные электрические машины, содержащие статор с числом зубцов Е и ротор а чис- 0 лом зубцов Б, обмотку якоря с числом пар полюсов Р„ и индуктор, причем Z =Е, +9Р,, где 4 - разность чисел зубцов статора и ротора на паре полюсов (1). 15

Недостатком такой машины является малая удельная мощность в связи с малой амплитудой пульсации магнитного потока.

Наиболее близкой к предлагаемой является синхронная редукторная электрическая машина, содержащая магнитную систему с двусторонней зубчатостью, состоящую из зубчатого статора и зубчатого ротора„ обмотку якоря и индук 25 тор с полюсами (21.

Недостатком такой машины является низкая удельная мощность на единицу объема из-за малой амплитуды пульсаций магнитного потока машийы.

Цель изобретения — повышение удельной мощности на единицу объема путем увеличения амплитуды пульсаций магнитного потока машины.

Укаэанная цель достигается тем, что в синхронной редукторной электри- 35 ческой машине, содержащей магнитную систему с двусторонней эубчатостью, состоящую из зубчатого статора и зубчатого ротора, обмотку якоря и индуктор с полюсами, в пазах магнитной . 40 системы установлены постоянные магниты, оси намагниченности .которых направлены встречно намагниченности полюсов индуктора.

На фиг. 1 представлена предлагаемая машина, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 и 4 — Графики, поясняющие принцип работы устройства на фиг.5 у экспериментальные выходные характеристики машины.

Синхронная редукториая электрическая машина (фиг. 1 и 2) состоит иэ статора 1,, обмотки якоря 2 и ротс-. ра 3. Статор 1 и ротор 3 образуют магнитную систему с двусторонней эуб чатостью редукторной мйыины, число зубцов 4 и 5 которой связано с полюсностью обмотки якоря соотношением . 60

Е =Д +4Р(, где Z< - - .число зубцов 4 статора 1, K - число зубцов 5 ротора 3, P - число пар полюсов обмотки 2, 4 - разность чисел зубцов статора и ротора. 65

Индуктор 6 образован обмоткой 7 возбуждения и аксиальным магнитопроводом 8 и создает униполярный поток возбуждения. Прн размещении обмотки

7 возбуждения в пазах 9 и 10 магнитной системы 1 и 3 индуктор 6 образует переменно-полюсную систему возбуж» дения. Обмотка 7 возбуждения в этом случае может размещаться и в пазах 9 статора 1 как обмотка якоря 2, так и в пазах 10 ротора 3 (не показано) .

Вместо обмоток 7 возбуждения могут быть применены постоянные магниты (не показано). В пазах 9 и 10 магнитной системы 1 и 3 с двусторонней зубчатостью расположены дополнительно постоянные магниты ll (фиг. 1-4) . Намагниченность каждого магнита ll направлена встречно намагниченности полюсов 12 индуктора 6. Максимальное число магнитов 11 определяется местом их расположения и может быть.равно

1Ч=2а2.2.i 2 4 2 .

При переменно-полюоном индукторе

6 постоянные магниты ll размещены на той части магнитной системы 1 и 3 с ) двусторонней зубчатостью, на которой и обмотка 7 возбуждения или постоянные магниты, создающие переменно-полюсную систему возбуждения.

Устройство работает следука им образом. . Магнитный поток индуктора 6 замыкается через зубцово-пазовую зону магнитной системы 1 и 3 .(фиг. 1 и 2), сосредотачиваясь в зонах совпадения зубцов 4 и 5 статора 1 и ротора 3.

Меньшая часть потока проникает в область пазов 9 и 10. Магниты 11 соз« дают свой магнитный поток, который также, замыкаясь через зубцово-паэовую зону магнитной системы 1 и 3, сосредотачивается в зонах совпадения зубцов 4 и 5, что видно из закона распределения поля дополнительных магнитов 11 (фиг. 3 и 4). Кроие того, магнит 11 препятствует проникновению части потока индуктора 6 в пазы 9 и

10 магнитной системы 1 и.3, вытесняя его в зубцы 4 и 5. Распределение ре- зультирукщего поля определяется как полем индуктора 6, так и полем постоянных магнитов 11. Очевидно, что амплитуда пульсации результирующего поля возрастает. Это приводит к увеличенню амплитуды рабочей гармоники поля, что наглядно демонстрируется (фиг. 4) увеличением ЭДС в обмотке якоря 2.,Это означает, что в гейераторном режиме крутизна выходного на-, пряжения также возрастает. Таким об, разом, введение магнитов увеличивает крутизну выходного сигнала в генвраторном режиме эа счет увеличения амплитуды пульсации магнитного пото10235бО ка и, следовательйо, увеличивает удельную мощность. В двигательном режиме создаются условия для увеличе.ния максимального момента. Кроме того, повыиение крутизны выкодного напряже- ния в гейераторном режиме (при исполь- эовании, например; в качестве тахогеt нераторов) и углового ускорения.в двигательном режиме (нрм испольэова" нии в качестве исполниТельного двигателя} позволяет расаирить области применения редукторных двигателей в прецизионных, быстродействующих при водах.

Составитель В ° Tpery6os

Редактор Л.Алексеенко Техред A.Бабинец Корректор A.Äýÿòêî:

Эакаэ 4233/45 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д, 4/5

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