Вентильный электродвигатель

Вентильный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в вентильном электродвигателе с возбуждением от постоянных магнитов. Сущность: активная длина пазового ротора и его диаметр в вентильном электродвигателе с пазовым шихтованным статором и многофазной якорной обмоткой связаны определенным соотношением и зависят от числа пар полюсов. Это позволяет увеличить использование активных материалов электродвигателя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s Н 02 К 1/27, 29/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) М

ЙЩщ

ЕКЛ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

МП=См

Q -=-—

CE (2) См=СЕ=К Р В . Cb; (3)

V — напряжение питания; (21) 4870403/07 (22) 02.10.90 (46) 23.07.93. Бюл. М 27 (76) Ю.М.Беленький и В.В,Омельченко (56) Авторское свидетельство СССР

М 9044129, кл, Н 02 К 21/14, 1982, Авторское свидетельство СССР Ф 1495908, кл, Н 02 К 21/28, 1989.

Адволоткин Н,П., Гращенков В.Т„Лебедев Н.И. и др. Управляемые бесконтактные двигатели постоянного тока, — Л.: Энергоатомиздат, 1984.

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к вентильным электродвигателям (ВД) с возбуждением от постоянных магнитов.

Покажем пути достижения высокого использования активных материалов, связанные с уменьшением обьема ротора. Для примера рассмотрим ВД, изображенный на чертеже, Он состоит из статора 1, магнитопровод

2 которого выполнен шихтованным иэ электротехнической стали. В пазах магнитопровоаа уложена якорная обмотка 3.

Ротор-индуктор 4 содержит постоянные магниты 5 и магнитомягкие полюсы 6, при этом магниты прилегают к полюсам 6 своими полюсами с одноименной намагниченностью, как показано на чертеже.

Известные выражения для узловых точек механической характеристики ВД вЂ” пускового момента lVln и угловой частоты вращения при идеальном холостом ходе ь1, например, для двухфазного ВД с непрерыв„„5U „„1830174 А3 (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Использование: в вентильном электродвигателе с возбуждением от постоянных магнитов. Сущность: активная длина пазового ротора и его дйаметр в вентильном электродвигателе с пазовым шихтованным статором и многофазной якорной обмоткой связаны определенным соотношением и зависят от числа пар полюсов. Это позволяет увеличить использование активных материалов электродвигателя. 1 ил. ным управлением (с синусоидальным изменением тока в фазах) где коэффициенты момента См иЭДС CE

Яф - p сопротивление фазы ! уу ) чм обмотки статора; р — число пар полюсов; мф- число витков в обмотке фазы;

К вЂ” обмоточный коэффициент;

46-- магнитный поток в воздушном зазоре на пару полюсов:

1830174 р- удельное электрическое сопротивление обмоточного провода;

Iw = 20(Л+ л К6/2р) — средняя длина витка обмотки;

qM — сечение обмоточного провода; к)6 — коэффициент, зависящий от конструкции обмотки, позволяют увидеть возможные пути воздействия различных параметров на объем ротора, а следовательно, и на использование активных материалов двигателя.

Эксперименты и расчеты показывают. что при р - 8 и при уменьшении длины ротора, например, в 4 раза (то есть от А-4 до it= 1) диаметр ротора для сохранения заданной механической характеристики достаточно увеличить всего в 1,2 раза, т.к. при этом появляется воэможность за счет уменьшения средней длины витка значительно (почти в 2,6 раза) увеличить число витков фазы якорной- обмотки при сохранении неизменным ее сопротивления, т.е. увеличить в 2,6 раза МДС якоря. Это сравнительно небольшое увеличение диаметра ротора при значительном уменьшении его длины приводит к уменьшению объема ротора обьема чем в 2 раза.

За счет дальнейшего уменьшения средней длины витка при увеличении числа пар полюсов р = 12 оказывается возможным еще более увеличить число витков в фазе и в конечном итоге уменьшить объем ротора почти в 2,5 раза.

С другой стороны, при меньшем числе пар полюсов (р = 4) средняя длина витка при той же активной длине больше, чем в многополюсном ВД, поэтому здесь не удается достичь тех же показателей использования активного объема ротора.

Обработка результатов эксперимента позволяет предложить эмпирическую формулу для определения оптимального соотношения длины ротора к его диаметру:

5 дляр <4

20„, = (3,2-3,6) — — — для р>4

10 4,8- 5,4

fl T

Таким образом, выполнение ВД с возбуждением от постоянных магнитов с опти. мальной длиной ротора в соответствии с рекомендованными выше соотношениями .

А L/О обеспечивает по сравнению с прототипом при заданной механической характеристике наименьшую массу и объем ротора, т.е. наилучшее использование активных ма20 териалов.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий пазовый шихтованный статор с многофазной якорной обмоткой с мягкими секциями и ротор с пазами, е котором размещены постоянные магниты, образующие переменно-полюсную систему, о т л M ч а юшийся тем, что. с целью повышения использования активных материалов при

З0 сохранении заданной механической характеристики, активная длина ротора L его диаметр 0 связаны соотношением

36 (3,2 — 3,6) — — -) —, РРи Р 4

1,1 +0,1

L»

О

4,8-5,4 ,прир>4, р

40 где р — число пар полюсов.

Редактор

Составитель Ю. Беленький

Техред М.Моргентал. Корректор 0. Густи

Заказ 2494 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Ао изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101