Электродвигатель с катящимся ротором

Электродвигатель с катящимся ротором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , электрическим исполнительным механизмам автоматизированных систем регулирования. Цель состоит в повышении КПД. двигателя, уменьшении неравномерности вращения и уровня вибраций . Электродвигатель с катящимся ротором содержит статор 5 с расщепленным магнитным потоком, катушечная , обмотка 6 которого, подключенная к трехфазному источнику, выполнена из шести зон, три из которых, сдвинутые на 120° одна относительно другой, содержат катушки только одной из трех;

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (5D 4 Н 02 K 41/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Уиг. Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4018529/24-07 (22) 16.12.85 (46) 07.01.88. Бюп. М - 1 (72) М.А.Зайков, В.В.Новиков, В.Д.Прохоренко и Ю.А.Стеценко (53) 621.313.33(088.8) (56) Борзяк Ю.Г., Зайков М.А., Наний В.П. Электродвигатели с катящимся ротором, — Киев: Техника, с. 44, рис. 23.

Авторское свидетельство СССР

9 502452, кл. Н 02 К 41/06, 1973. (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ

РОТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике, электрическим исполнительным механизмам автоматизированных систем регулирования. Цель состоит в повышении КПД. двигателя, уменьшении неравномерности вращения и уровня вибраций. Электродвигатель с катящимся ротором содержит статор 5 с расщепленным магнитным потоком, катушечная, обмотка 6 которого, подключенная к трехфазному источнику, выполнена из шести зон, три из которых, сдвинутые на 120 одна относительно другой, содержат катушки только одной из трех, 13 фаз. Число катушек Zy B остальных трех зонах, содержащйх чередующиеся катушки двух фаз, выбирается четным, а их отношение к числу катушек Z> в трех других зонах, содержащих катушки только одной из фаз, выполняется

65281 равным Е р = Z + l причем соотношение этих чисел подчиняется условию

1,25 Ер/Z -1,1, а смежные катушки на стыках всех шести зон включаются встречно. За счет этого обеспечивается максимальная МДС во всех зонах, 10 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве исполнительного тихоходного электродвигателя для автоматических систем.

Цель изобретения — повышение КПД, уменьшение неравномерности вращения и уровня вибраций.

На фиг.1 представлен предлагаемый электродвигатель, поперечный разрез; на фиг.2 — то же, продольный разрез; на фиг.3 — обмотка статора электродвигателя; на фиг.4 — алгоритм согласования МДС катушек в зонах обмотки; на фиг 5 и 6 — распределение результирующей МДС статорной обмотки для двух моментов времени; на фиг.7-10 распределение электромагнитных сил в расточке статора для различных моментов времени.

Электродвигатель (фиг,1 и 2) состоит.из опорного фланца I, внутри которого расположен рабочий вал 2, вращающийся в подшипниках 3. На фланце размещены элементы 4 эластичной подвески статора 5 с обмоткой 6, выполненной в виде катушек, размещенных на каждом зубце статора 5 и соединенных как показано на фиг.3. При этом зубцы статора 5 образуют равномерно чередующиеся разноименные полюса, чем достигается расцепление магнитного потока в каждой зоне обмотки.

Ротор двигателя выполнен в виде тонкостенного нешихтованного ферромагнитного кольца 7, прикрепленного с помощью элемента 8 эластичной подвески ротора к поводку 9. Последний жестко связан с рабочим валом 2, подшипники 3 которого зажаты крышкой 10.

Электродвигатель с катящимся ротором работает следующим образом.

При подключении обмотки статора (фиг.3) к трехфазному источнику максимумы тока последовательно возникают в зонах 3,, Ppz, p q, P ><, P, 6 (6 (фиг.4), и ротор обкатывается go расточке статора в соответствующем направлении. Реверсирование электродвигателя достигается изменением порядка чередования фаз. В обесточен10 ном состоянии двигателя ротор 7 (фиг.1 и 2) концентричен, статору и свободно вращается вместе с валом 2 ,через поводок 9. При возбуждении обмотки 6 от трехфазного источника пйтания ротор 7 под действием возникшей силы одностороннего притяжения, вектор которой вращается с угловой скоростью Чк = 47f, притягивается к статору 5 и обкатывается по

На фиг.3 представлен пример выпол-, нения обмотки статора двигателя, содержащей 33 катушки (по числу зубцов). Обмотка статора состоит из шести зон; трех монофазных и трех бифаз.ных, чередующихся между собой. Ионофазные зоны 1,, p>, P > содержат катушки с токами только одной фазы.

Катушки монофазной зоны соединяются последовательно так, что любые два смежных зубца зоны образуют разноименные полюса. Ббифазные зоны р, 6 образуются из чередующихся

35 катушек с токами i и, и 1., i и i,, включенных так, что результирующая намагничивающая сила зоны пропорциональна полуразности токов.

4 Число катушек; монофазной зоны должно быть нечетным, а бифазной зоны— на единицу больше. Смежные катушки на стыках всех шести зон включаются

13á5281.,встречно, при этом достигается наилучший эффект. Соответствующий алгоритм согласования (фиг.4) реализуется только при нечетном числе катушек в монофаэной зоне. На фиг.4 показаны также положительные направления потоков в зубцах: белый кружок обозначает принадлежность данного зубца к первой фазе, черный — ко второй фазе, а треугольник — к третьей фазе.

Технические преимущества предлагаемого электродвигателя по сравне- 1б нию с известным состоят в том, что обеспечивается встречное включение смежных катушек на стыках всех шести зон и достигается одинаковая максимальная ИДС во всех зонах за счет 2р выбора соотношения числа катушек в бифазной и монофазной зонах в пределах 1,)-1,25, что обеспечивает повышение КПД двигателя, уменьшение неравномерности вращения и уровня виб- 25 раций. (КПД возростает. более чем в

1,3 раза). формула изобретения

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с расщепленной магнитной системой, катушечная трехфазная обмотка которого выполнена из шести зон — по две в каждой фазе, три из которых содержат катушки только одной из каждой трех фаз, а три другие зоны содержат чередующиеся катушки двух фаз, включенные одна по отношению к другой встречно, причем все катушки имеют одинаковое число витков и соединены последовательно, и ротор, выполненный в виде тонкостенного ферромагнитного кольца, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, уменьшения неравномерности вращения и уровня вибраций, число катушек в зонах, содержащих чередующиеся катушки двух фаз, Z выполняется четным, число катушек в зонах, содержащих катушки только одной из трех фаз, Z> выполняется на единицу меньшим, а соотношение чисел катушек Z g /Z лежит в диапа) зоне 1,1-1,25.

1365281

Фиг.Р

1365281

0®

q(A4) ®иг.

Составитель С. Пахомов

Техред М.Дидык

Редактор И.Горная

Корректор С.Черни

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Закаэ 6652/52

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4