Синхронный электродвигатель с электромагнитной редукцией
Патент 537424
Авторы
Синхронный электродвигатель с электромагнитной редукцией
Иллюстрации
Реферат
,аЛТИТН0-ТЕхнлч
) =-=----О П И С А Н И Е п 537424
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.75 (21) 2149053/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.11.76. Бюллетень № 44
Дата опубликования описания 21.12.76 (51) М. Кл. - Н 02К 19/06
Н 02К 21/46
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.323 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. С. Куракин и Э. Н. Ильин (71) Заявитель (54) С И НХРО Н НЬ1 Й ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
С ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ РЕДУКЦИЕЙ
Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам малой мощности переменного тока и может найти применение в редукторных электродвигателях со сверхнизкими скоростями вращения.
Известны синхронные электродвигатели с частотой вращения в несколько десятков об/
/мин. Недостатком таких электродвигателей является необходимость применения специальных источников с регулируемой частотой питающего напряжения.
Для получения сверхнизких частот вращения (например, менее 60 об/мин) в синхронных редукторных электродвигателях используются механические редукторы. Недостатками применения механических редукторов для снижения частоты вращения является малый срок службы, низкая надежность и повышенный уровень шумов.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому электродвигателю является электродвигатель, содержащий зубчатый статор с многофазной обмоткой и индуктор, выполненный, наример, в виде постоянного магнита.
Между статором и индуктором на отдельном валу коаксиально установлен с возможностью вращения относительно оси последнего полый ферромагнитный ротор, имеющий сквозные прорези, исключающие возможность шунтирования магнитного потока индуктора.
Число прорезей отличается от числа зубцов статора на +2p, где р — число пар полюсов индуктора.
При вращении индуктора ферромагнитный ротор также приходит во вращение с частотой, зависящей от соотношения чисел зубцов на статоре и прорезей полого ротора. Недостатком электродвигателя является невозмож10 ность получения низких частот вращения, что снижает функциональные возможности таких электродвигателей.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей электродвига15 телей с электромагнитной редукцией. Указанная цель достигается тем, что на одном валу с индуктором в расточке статора установлен кольцевой магнитопровод с короткозамкнутой обмоткой, типа «беличья клетка», причем на20 ружные диаметры кольцевого магнитопровода полого ротора равны, а отношение числа полюсов индуктора к числу полюсов обмотки статора равно четному числу.
На чертеже изображен предложенный дви25 гатель.
Двигатель содержит зубчатый статор 1 с обмоткой 2, кольцевой магнитопровод с короткозамкнутой обмоткой 3, индуктор (например, постоянный магнит) 4. Между статором 1 и
30 индуктором 4 коаксиально установлен полый
537424 к. ТЬ
Составитель В. Трегубов
Корректор Л. Орлова
Техред Е. Петрова
Редактор В. Левятов
Заказ 3099/21 Изд. № 1843 Тираж 882 Г!одписнос
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 ферромагнитный зубчатый ротор 5 со сквоз-1ыми пазами, исключающими возможность шунтирования магнитного потока полюсов индуктора 4.
Кольцевой магнитопровод с короткозамкнутой обмоткой 3 и индуктор 4 жестко закреплены на общем валу 6. Полый ферромагнитный зубчатый ротор имеет возможность свободного вращения относительно индуктора 4 и кольцевого магнитопровода с короткозамкнутой обмоткой 3 и закреплен на выходном валу 7.
При подаче напряжения на обмотки двигателя индуктор 4 за счет асинхронного момента, развиваемого кольцевым магнитопроводом с короткозамкнутой обмоткой 3, разгоняется до определенной скорости, определяемой внешней нагрузкой. При этом полый зубчатый ротор 5 будет вращаться со скоростью, зависящей от соотношения числа пар полюсов индуктора, статора и числа зубцов указанного ротора.
Скорость вращения выходного конца вала голого зубчатого ротора равна:
Ю 1гI Рм (1 S) (1) л где п — частота вращения полого зубчатого ротора;
f — частота питающей сети; г — число зубцов полого зубчатого ротора; р — число пар полюсов индуктора; р — число пар полюсов статора;
S — расстояние скольжения кольцевого магнитопровода с короткозамкнутой обмоткой относительно поля статора.
Число зубцов полого зубчатого ротор а должно удовлетворять уравнению:
z = z, + (p -1: р„), (2) где z — число зубцов статора.
Использование электродвигателя предлага10 емой конструкции дает возможность получить сверхнизкие частоты вращения, снизить уровень звуковых шумов.
Формула изобретения
15 1. Синхронный электродвигатель с электромагнитной редукцией, содержащий коаксиально установленные статор с открытыми пазами и многофазной обмоткой, индуктор, закрепленный на валу, полый ферромагнитный зубча20 тый ротор, размещенный между индуктором и статором на другом валу, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, на одном валу с индуктором в расточке статора установлен коль25 цевой магнитопровод с короткозамкнутой обмоткой типа «беличья клетка».
2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а юшийся тем, что наружные диаметры кольцевого магнитопровода и полого ротора равны.
30 3. Электродвигатель по п. 1 и 2, отлич ающ и и ся тем, что отношение числа полюсов индуктора к числу полюсов обмотки статора равно четному числу.