Ротор синхронного электродвигателя

Ротор синхронного электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,пi 543l00

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.05.75 (21) 2139563/07 с присоединением заявки № (51) М. Кл H 02К 21/ОО (53) УДК 621.313.323 (088.8) Опубликовано 15.01.77. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 07.02.77 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. С. Куракин и И. В. Смольянов (71) Заявитель (54) РОТОР СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета цинкстров СССР

Изобретение относится к области электрических машин, а именно к роторам синхронных микродвигателей с постоянным магнитом.

Известны роторы синхронных электродвигателей с постоянным магнитом и пусковой короткозамкнутой обмоткой (1J.

Недостатками таких роторов являются плохие пусковые характеристики и значительные потоки рассеяния между полюсами магнита.

Известны также роторы синхронных электродвигателей (21, содержащие установленные коакспально постоянный магнит и шихтованный магнитопровод с пазами, в которых размещена короткозамкнутая обмотка типа «беличья клетка», и радиальными прорезями, число которых равно числу полюсов.

При малом значении активного сопротивления обмотки ротора механическая характеристика электродвигателя имеет достаточную крутизну и обеспечивает получение необходимого входного момента в синхронизм. Однако пусковой момент такого двигателя будет значительно меньше номинального. Это исключает возможность пуска электродвигателя под нагрузкой, а искажения кривой момента под воздействием высших гармоник поля могут вызвать затруднения при пуске с небольшой нагрузкой. Для получения достаточного пускового момента необходимо увеличить активное сопротивление обмотки ротора, что в свою очередь, снизит входной момент в синхронизм.

Недостатком таких роторов, следовательно, является плохая пусковая характеристика.

Для улучшения пусковых и спнхронизиру5 ющих характеристик электродвигателя в предлагаемом роторе между постоянным магнитом н магнитопроводом размещена массивная втулка из ферромагнитного материала с радиальными прорезями, совпадающими с про10 резями магнитопровода, а пазы магнптопровода со стороны втулки выполнены открытымп.

На фиг. 1 представлена конструкция опи15 сываемого ротора; на фиг. 2 — механические характеристики электродвигателя с предлагаемым ротором.

Ротор содержит вал 1, на котором расположен постоянный магнит 2. В пазах шихтован20 ного магнптопровода 3 расположены медные стержни 4, сваренные по торцам с короткозамыкающими кольцами 5. Пазы магнитопровода 3 имеют раскрытия, как в сторону наружной поверхности ротора, так и в противоположную сторону. Между магнитопроводом и постоянным магнитом расположена магнитная втулка 6, выполненная пз ферромагнитного материала. С целью предотвращения шунтирования магнитного потока постоянного

3) магнита, во втулке выполнены прорези, число

543100

10 которых соответствует полюсности постоянно-.о магнита.

В процессе пуска вращающееся магнитное поле, возбуждаемое много<разной обмоткой статора, индуктирует токи в стержнях пусковой обмотки и в теле массивной втулки. В результате взаимодействия токов ротора с вращающимся магнитным полем создается активный двигательный момент (кривая А фиг.2). Он складывается из составляющей, обусловленной токами пусковой обмотки (кривая b фиг. 2) и составляющей от вихревых токов(кривая В фиг. 2). 11ри этом через массивную втулку протекает магнитный поток взаимоиндукции электродвигателя.

l1усковая характеристика рассмотренного электродвигателя bio caoari параметрам no zyчается олизкой к пусковым характеристикам асинхронных электродвигателеи с глуоокопазными диухклеточными роторами. Начальный пусковой момент в этом случае получается существенно большим, чем он мог быть получен в обычном асинхронном электродвигателе с короткозамкнутым ротором при таких же размерах пусковой клетки. Увеличенная крутизна пусковой характеристики в зоне малых скольжений обеспечивает хорошую синхронизацию поля ротора с полем статора без дополнительного увеличения размеров пускового устройства электродвигателя, как обычно практикуется в синхронных двигателях с по15

23

ЗЭ стоянными магнитами. Применение предложенной конструкции ротора в синхронных двигателях с постоянными магнитами позволяет улучшить использование активных материалов, т. е., не увеличивая активных размеров электродвигателя, получить требуемые раоочие и пусковые характеристики.

Формула изобретения

Ротор синхронного электродвигателя, содержащий установленные коаксиально постоянный магнит и шихтованный магнитопровод с пазами, в которых размещена короткозамкну. тая обмотка типа «беличья клетка», и радиальными прорезями, число которых равно числу полюсов, отличающийся тем, что, с целью улучшения пусковых характеристик двигателя, между постоянным магнитом и магнитопроводом размещена массивная втулка из ферромагнитного материала с радиальными прорезями, совпадающими с прорезями магнитопровода, а пазы магнитопровода со стороны втулки выполнены открытыми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Патент Англии М 778505, кл. Н 2А, 1945.

2, В, А. Балагуров. «Электрические машины с постоянными магнитами», М., «Энергия», 1964, стр. 400 — 401.

543100

3 с б

Фиг. 1

Р,5

Ю25

Составитель В. Трегубов

Техред Л. Гладкова Корректор Т. Добровольская

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 101/18 Изд. № 102 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4, 5