Двухскоростной синхронный электродвигатель
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (111 597049 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.02.76 (21) 2321534/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,03.78. Бюллетень М 9 (45) Дата опубликования описаниями.OP.,78. (51) M. Кл.
Н 02 К 21/14
H 02 К 19/06
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам нзооретений н открытии (53) УД1< 621.313.823. .2 (088.8) (72) Автор изобретения
И. Н. Дерябин (71) Заявитель (54) ДВУХСКОРОСТНОЙ СИНХРОННЫЙ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
Изобретение относится к электрическим ма шинам малой мощности, а именно к синхронным реактивным двигателям с постоянными магнитами.
Известен синхронный двухскоростной электродвигатель, содержащий статор с полюсопереключаемой обмоткой и ротор с постоянным магнитом, установленным внутри полого магнитопровода, имеющего прорези разной ширины по продольным и поперечным осям указанного магнита, и короткозамкнутой обмоткой (1) .
Недостатком указанного двигателя является то, что он имеет высокие значения тормозного момента при запуске двигателя на высшей скорости вращения.
Кроме того, известен синхронный двухскоростной электродвигатель, содержащий статор и ротор с постоянным магнитом, установленным внутри полого короткозамкнутого пакета, имеющего прорези одинаковой ширины по продольным и поперечным осям указанного магнита (2) .
Недостатком такого двигателя является то, что он имеет высокие значения тормозного момента при запуске и сравнительно невысокие моменты на, высшей скорости вращения. 25
Известен также двухскоростной синхронный электродвигатель, содержащий статор с полюсопереключаемой обмоткой и ротор, включающий активную часть с постоянным магнитом и реактивную часть, каждая из которых имеет пакет из электротехнической стали с прорезями, расположенными по продольной и поперечной осям магнита и: короткозамкнутой обмоткой (3) .
Указанный электродвигатель является наи-более близким к изобретению по технической сущности и решаемой задачи.
Недостатком данного электродвигателя является высокое значение тормозного момента при запуске и относительно низкое значение момента на высшей скорости вращения.
Целью изобретения является снижение величины тормозного момента при запуске двигателя и повышение момента на высшей скорости вращения.
Указанная цель достигается тем, что в двухскоростном синхронном электродвигателе в прорези реактивной части ротора установлены вставки, выполненные в виде пакета из листов электротехнической стали, магнитное сопротивление которых поперек проката больше магнитного сопротивления роторных листов реактивной части, причем ось проката листов вста597049
5 о
2О
" ласть его применения
Формула изобретения
55 вок расположена в направлении продольной оси магнита.
На фиг. 1 схематично изображен двухскоростной синхронный электродвигатель; на фиг. 2 — конструкция реактивной части рото- ра; на фиг. 3 — конструкция активной части ротора; на фиг. 4 — вариант конструкции реактивной части ротора; на фиг. 5 — вариант конструкции активной части ротора.
Электродвигатель содержит вал 1, на котором расположена реактивная часть 2 на немагнитной втулке 3 и активная часть 4 с постоянным магнитом 5 внутри нее.
Полюсность магнита 5 соответствует высшей скорости врашения двигателя. Оое части пакета ротора имеют общую короткозамкнутую пусковую клетку 6. Пакет ротора набран в реактивной части 2 из листов 7, а в активной части 4 из листов 8 электротехнической стали. В реактивной части выполнены прорези
9, расположенные по продольной оси, и прорези 10, расположенные по поперечной оси магнита 5, в которых установлены вставки 11, выполненные в виде пакета из электротехнической стали, имеющей больше магнитное сопротивление поперек проката по сравнению с магнитным сопротивлением стали указанных листов 7. Вставки 1! имеют форму прямоугольников, у которых размеры по длине должны быть равны длине реактивных частей 2. При этом пластины вставок ll должны быть расположены параллельно поперечной оси магнита 5. В активной части 4 (фиг. 3) выполнены прорези 12 по продольной оси и прорези 13 по поперечной оси магнита. Ширина вставок 11 выбирается в пределах Ь = 0,02 = 0,45 т(см).
Расположение указанных вставок 11 в прорезях IO по поперечной оси магнита 5 повышает магнитную проводимость по направлению продольной оси на высшей скорости вращения, за счет чего уменьшается соотношение между значениями синхронных индуктивных сопротивлений фаз обмотки статора по поперечной и продольной осям, обуславливающее снижение величины тормозного момента при запуске двигателя.
По другому варианту (фиг. 4) в реактивной части ротора прорези, расположенные по продольной и поперечной осям магнита 5 заполнены вставками, выполненными в виде. пакетов. Для этого в прорези 14, расположенные по продольной оси магнита 5, установлены вставки 15, изготовленные из электротехнической стали, имеюшей больше магнитное сопротивление поперек проката по сравнению:с магнитным сопротивлением стали листов 16 реактивных частей 2. Пластины 17 вставок 15 должны быть расположены параллельно продольной оси магнита 5. Прорези 18, расположенные по поперечной оси, заполнены вставками 19, изготовленными из указанной стали, у которых пластины 20 должны оыть расположены по направлению продольной оси магнита и изогнуты по дуге ярма пакета ротора таким образом, чтобы их радиальные оси совпадали с поперечной осью магнита 5. При этом в активной части 4 (фиг. 5) прорези 21, расположенные по продольной оси магнита 5, могут быть заполнены вставками 22, состояшими из пластин 23 указанной стали, которые должны быть расположены параллельно этой оси. Роторные листы у вставок проката должны иметь малые значения магнитного сопротивления.
Ширина указанных вставок 15, -19, 22 должна выбираться в пределах Ь, b> — — 0,02 — 0,45т„, где Ьа, b — ширина вставок соответственно по продольной и поперечной осям магнита; т — полюсное деление постоянного магнита при расположении его внутри полого пакета ротора в (см).
Вставки максимальной ширины до 0,45 т„ по поперечной оси магнита в реактивной части (фиг. 4) и по продольной оси магнита в активной части (фиг. 5) выполняются в тех случаях, когда требуется изменение в больших пределах величины магнитной проводимости на обеих скоростях вращения.
Указанные вставки 19 могут быть выполнены в секторах. В этом случае ширина вставок
Ь выбирается в указанных пределах по дуге в зависимости от полюсного деления внешнего диаметра ротора на высшей скорости вращения.
Указанное выполнение реактивной и актив; ной частей ротора (фиг. 4 и 5) на высшей скорости врашения при числе пар полюсов, равном единице, обеспечивает более высокую по направлению продольной оси магнитную проводимость, позволяющую в больших пределах уменьшить соотношение между значениями синхронных индуктивных сопротивлений фазы обмотки статора по поперечной и продольной осям, которое обуславливает большее снижение величины тормозного момента при запуске двигателя.
Двухскоростной синхронный электродвигатель имеет меньшее значение тормозного момента при запуске и улучшенный номинальный момент двигателя на высшей скорости вращения, что позволяет значительно расширить обДвухскоростной синхронный электродвигатель, включающий статор с полюсопереключаемой обмоткой и ротор, содержащий активную часть с постоянным магнитом и реактивную часть, каждая из которых имеет пакеты из электротехнической стали с прорезями, расположенными по поперечной и продольной осям магнита, и короткозамкнутой обмоткой, отличаюи иися тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик двигателя путем снижения величины тормозного момента при запуске двигателя и повышения значения момента на высшей скорости вращения, в указанные прорези установлены вставки, выполненные в виде пакета из листов электротехнической стали, магнитное сопротивление которой поперек проката больше магнитного сопротивления роторных листов, причем ось проката листов вставок расположена в направлении продольной оси магнита.
597049 б-б
А-А
3 2
Рог.2
4 иг 3
А-А
Б- Б
5 8
Puz 5
/7
Фиг 4
Составитель А. Кецарис
Техред О. Луговая Корректор Н. Тупица
Тираж 892, Подписное
Редактор И. Тимофеева
Заказ! !6352
11НИИПИ Государственного комитета Сове а Министров СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5
Филиал ППГ! «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР № 349060, МКИг H 02 К 21/16 1972
2. Авторское свидетельство СССР № 525204, МКИг Н 02 К 21!16, 1975.
3. Авторское свидетельство СССР № 434543, МКИг Н 02 К 21/14, 1974.