Синхронный реактивный редукторныйэлектродвигатель

Синхронный реактивный редукторныйэлектродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 03.08.79 (21) 2804345/24-07 ®М

Н 02 К 19/06 с присоединением заявки 89

Государственный комитет

СССР но делам нзооретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3006Я1. бюллетень Йе 24

Дата опубликования описания 30. 06.81 (53) УДК 621. 313. .323 (088.8) A,Ñ. Куракин, В.М. Зайчик и A.À. Ксршуно ва

4 1, 1

1, 1-" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИНХРОННЫЙ РЕАКТИВНЫЙ РЕДУКТОРНЫЙ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ статорных зубцов, р - число пар полюсов статорной обмотки.

Например, еСли 2 48, а р = 1, то величина Z может бйть равна 50 или

46. При питании от сети частотой

50 Гц (f 50 Гц) частота вращения ротора в первом случае составит м + 120 об/мин. а во втором

-120 120-00

2 -Ур 40

-138 об/мин.

Таким образом, такая конотрукция может эксплуатироваться со сменными роторами, ио при этом частоты вращения будут близки друг другу по величине (хотя и различны по направлению).

В тех же случаях, когда нужно получить существенно большую синхронную частоту вращения (наряду

Изобретение относится к электри.ческим машинам,. а именно к синхронным реактивным редукторным электродвигателям.

Известны синхронные реактивные ре дукторные электродвигатели, содержащие зубчатый статор с распределенной .обмоткой и зубчатый ротор Г1 .

Недостатками электродвигателей являются ограниченность функциональных возможностей, так как электродвигатели работают на нерегулируемых. частотах вращения, обусловленных конкретным соотношением между числами зубцов статора и ротора, а также .нетехнологичность конструкции, обусловленная трудностью укладки распределенной обмотки в статорные пазы.

Известны также синхронные реактивные редукторные электродвигатели, _#_ содержащие зубчатый пакет статора с явновыраженными полюсами., разделенными междуполюснымн прорезями, и зубчатый ротор 2).

Недостатком такой конструкции является то, что статор этого двига" теля может использоваться только с ротором, у которого число зубцов.2,й равно Z„ +2 нлн 2.,-2p, где Z„ общее число равномерно распределенных ЗО п++ — 4

120 120 ° 50

2 +2р 50

843118 с низкой редукторной частотой вращения), конструкция использоваться не может, что сужает диапазон ее применения;

Цель изобретения — расширение диапазона применения путем обеспечения цополнительных высоких синхронных частот вращения.

Указанная цель достигается тем, чтО в синхронном реактивном редук-,. торном электродвигателе, содержащем зубчатый. статорный многополюсный пакет с явновыраженными полюсами и сменные зубчатые роторы, междуполюсные прорези статора выполнены по винтовым линиям с разным направлением винта у соседних прорезей и углом подъема, выполненном по отношению с(.= агс10 .

L — b

4р

20 где. р — число пар полюсов;

0 — диаметр активной поверхности статора, м; длина статорного пакета, м;

b — ширина междуполюсной прорези по дуге наружной поверхности,м.

На фиг.1 представлен шестиполюсный пакет статора синхронного реак - тивного редукторного электродвигателя, по наружной поверхности которого (т.е. по активной поверхности) выполнено 48 зубцов; на фиг. 2 — схема включения катушек на полюсах статора; на фиг. 3 - развертка поверхности статора; на фиг. 4 — спектр магнитных проводимостей; на фиг. 5 — компонента про.водимости зубцового порядка; на фиг. 6 — компонента полюсного порядка.

Статор 1 содержит явновыраженные 4Р полюса 2 с зубцами 3 и междуполюсными прорезями 4. Иеждуполюсные прорези 4 выполнены по винтовым линиям с разным направлением винта у соседних прорезей . 4 °

Катушки 5, размещенные на противолежащих полюсах 2, включены по схеме (фиг.2), т.е. в одну и ту же фазу согласно.

Наличие прорезей 4, выполненных по винтовой линии, вызывает укорочение части зубцов 3 и уменьшение токов магнитной проводимости (фиг.4).

Это в свою очередь приводит к появлению компонентов магнитной проводимости эубцового порядка с периодом

УО/Z„ "(ôèã.5) и компоненты полюсного порядка с периодом F0/2р (фиг.б) .

Компоненты магнитной проводимости зубцового порядка.обесгечивают воэможность электромагнитной редукции щ в случае, когда статор 1 размещен, внутри ротора, число зубцов которого равно (в нашем примере, когда 2„= 48 н р = 1, величина 2 составляет 50 или 46) .

Компоненты магнитных проводимос)тей полюсного порядка обеспечивают возможность электромагнитной редукции в случае, когда статор 1 размещен внутри ротора, число зубцов которого равно

2mp + 2р = 2р(д+1), где m - число фаз статорной обмотки (в нашем случае m = 3).

Таким образом, в нашем примере

Z должно быть равно 8 или 4.

При этом частота вращения ротора составляет при Z = 8.

120f 120 50 ю

2mp+2 р 2 ° 3 1+2 1

120 50

=+ 8 = 750 об/мин, при = 4.

120 ° f 120 50 и

2mp-2р 2 3 ° 1" 2 1

120 ° 50

1500 об/мин.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает работоспособность со сменными роторами, числа зубцов которых составляют 48,50,4 и 8.

В двух последних случаях (т.е. когда

Z равно 4 или 8) получаются дополнительные высокие синхронные частоты вращения.

Таким образом, выполнение междуполюсных прорезей по винтовой линии обеспечивает наличие в спектре магнитных проводимостей статора гар-. монических составляющих двух существенно различных порядков зубцового и полюсного, благодаря чему получаются дополнительные частоты вращения электродвигателя, что расширяет диапазон применения электродвига - теля.

Формула изобретения

Синхронный реактивный редукторный электродвигатель, содержащий зубчатый пакет статора с явновыраженными полюсами, разделенными междуполюсными прорезями, и зубчатый ротор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона применения двигателя путем получения дополнительной высокой частоты вращения,междуполюсные прорези статора выполнены по винтовым лйниям с разным направлением винта у соседних прорезей и. углом подъема, выполненном по соотношению

Й= arctg

L — b

4р где р — число пар полюсов;

0 - диаметр активной поверхности, м;

843118

L - -длина пакета статора, м;.

Ь - ширина междуполюсной прорези по дуге нарукной поверкности статора, м.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник микроэлектродвигателя для систем автоматики. Под ред. Э.А. Лодочникова и Ф.И. Юферова, И., "Энергия", 1969, с. 177-164.

2. Патент США 9. 3535604, кл. 310-162, 1968.

843118

Составитель В. Трегубов

Редактор М. Лысогорова Техред Т.Матжка . Корректор A. Гриценко

Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул. Проектная,4 ч а

Заказ 5153/76

: Тирам 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5