Многополюсный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 748673 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (5l ) М. Кл. (22) Заявлено 03.02.78 (21) 2580455/24-07

Н 02 К 1/06 с присоединением заявки №

Гасударстввиный комитет

СССР (23) П риоритет

ll0 делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15.07.80. Беллетеиь № 26

Дата опубликования описания 15 07.80 (53) УДК 621.313.. 32 (0 88. 8) В. К. Цаценкин, В. Е. Луценко, О. Л. Клюев. и В. К. Баранов (72) Авторы изобретения, (71) Заявитель (54) МНОГОПОЛЮСНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электрических машин и может быть использовано в различных установках, в частности для опорно-поворотных устройств оптических и радиотелескопов, поворотных платформ и т, п.

Известно, что крупные электродвигатели для упрощения технологии и обеспечения возможности перевозки железнодорожным транспортом изготавливаются в виде

10 отдельных секций»сегментов. Сборка таких двигателей производится на месте их установки. Для облегчения монтажа якорные обмотки выполняются так, чтобы они создавали вдоль воздушного рабочего зазо15 ра сегмента целое число пространственных периодов магнитного поля, другими словами, чтобы они образовывали tn -фазную обмотку на каждом сегменте (1).

К сутцественным недостаткам таких двигателей следует отнести то, что по аналогии с двигателями с неразъемным магнитопроводом снабжаются корпусом, а особенности их изготовления и сборки исключают воэможность введения скоса пазов якоря. Последнее приводит к увеличению электрических потерь и ухудшению равномерности движения электродвигателя и за наличия эубцовых гармоник магнитного поля.

Наиболее близким по технической сущ-. ности и получаемому результату к изобретению является многополюсный электродвигатель, в котором разъемный якорь состоит иэ одинаковых круговых сегментов, установленных вдоль окружности: с немагнитными зазорами между ними и снабженных уложенными в пазах многофаэными обмотками 121.

Однако в указанном двигателе введение скоса пазов для ослабления зубцовых гармоник магнитного поля и, следовательно, уменьшение электрических потерь и повышение равномерности движения, черезмерно затруднено.

25 формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кучера Я., Галл Й> Обмотка электрических вращательных машин, Издательство Чехословацкой Академии Наук, Прага, 1963, с. 360-366, 2. Авторское свидетельство СССР

N 42269, кл. Н 02 К 41/00, 1932, 3 74867

Белью изобретения является увеличение КПД электродвигателя и повышение равномерности вращения.

Пель достигается тем, что сегменты якоря разбивают на группы, зазоры между сегментами которых делаются равными

2И: + ь,, а зазоры между крайними сет ментами соседних групп составляют двойное полюсное деление или кратны ему за вычетом суммарного зазора межпу сегмен- 10 тами в группе 2n — (К вЂ” 1)ь где

C -полюсное деление; К - число сегментов h. P n — целые числа., к

На фиг. 1 дана развернутая схема распения сегментов устройства примени- 15 тельно к шестнадцатиполюсному двухфазному синхронному или вентильному электродвигателю с явно выраженными полюсами, на фиг. 2 — приведены идеализированные зависимости вращающих моментов отдельных сегментов и результирующего вращающего момента группы сегментов от угла поворота ротора. Электродвигатель содержит сегменты якоря 1, 2, 3, 4, 5, 6 с уложенными в пазах двухфазными обмотками 7 и 8 (на фиг. 1 фазные обмотки показаны только на одном сегменте).

Многополюсная система возбуждения установлена на роторе 9. Сегменты яко- 30 ря образуют две группы. В первую входят сегменты 1 2, 3; причем между сегментами 1 и 2 и между сегментами 2 и 3 .одной группы оставлен зазор Ь, равный

1/4 зубцового деления . Аналогично, 35 между сегментами 4 и 5, 5 и 6, входящими во вторую группу, зазор также равен А . Между крайними сегментамигрупп, а именно, между сегментами 1 и. 6, 3 и 4 немагнитный зазор составля- 40 ет величину 2Т-2 h.. тT . е. двойноеполюсное деление, уменьшенное на суммарный зазор между сегментами в группе. .Устройство работает слепуюшим об- 45 разом.

Предположим, что в исходном состоянии ротор 9 электродвигателя неподвижен, а в фазных обмотках протекает постоянный ток, не превышающий предельно допус-0 тимого по условиям нагрева значения. В результате взаимодействия магнитных по3 .4 лей сегментов якоря и системы возбуждения возникнут. статические синхрониэирующие моменты, идеализированные графики которых представлены на фиг. 2.

Здесь М (б), М {О ) - М (9) - составляющие статического синхронизируюше1

ro момента соответственно от сегментов 1-6, М {8 ) - суммарный статичес1 кий синхронизирующий момент. 8 — угол поворота ротора электродвигателя. Из граграфиков фиг. 2 видно, что суммарный синхрониэирующий момент имеет форму близкую к синусоиде, т. е. принятая расстановка сегментов якоря позволила уменьшить зубцовые составляющие момента.

Очевидно, что при питании фаэных обмоток переменным током в режиме синхронного или вентильного двигателя ротор будет вращаться более равномерно и уменьшатся электрические .. потери в двигателе.

Данный электродвигатель целесообразно использовать в безредукторных высокоточных системах электропривода.

Многополюсный электродвигатель, содержащий разъемный якорь, выПолненный иэ одинаковых сегментов с пазами, в которых уложены многофазные обмотки, причем сегменты установлены вдоль окружности с зазорами между ними, и явнополюсныйротор, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и равномерности 1 вращения, сегменты якоря объединены в группы, в которых зазоры между сегментами равны 28т +.Л, а зазоры между кр айними сегментами соседних групп равны 2„, - (К - 1)ь где : -полюсное деление, К-число сегментов в группе1

Ь =" =/К; g, n - целые числа, 748673

Составитель В. Комаров

Редактор Т. Кузнецова Техред Ж. Кастелевич Корректор Г. Назарова

Заказ 4254/44 Тираж 783 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

-113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4