Асинхронный электродвигатель

Асинхронный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотов Соввтсимк

Соцналистнчесннк

Реснублнн

О П И С А Н И Е ()847451

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 29.11.79 (2! ) 2843437/24 О7 (5l ) M. Кд;

Ъ с присоединением заявки йв

Н 02 К 17/32

Н 02 К 7/14! Фаудэфстэаввнв аэнвтат

СССР аа дулам взабратааал в аткрнтай (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень М 26 (5Ç) Уд К62 1.313. .7 13 (088.8).

Дата опубликования описания 17.07.81 (72) Авторы изобретения

Й. В. Бочкарев и А. В. Ашмарин

i

Фрунзенский политехнический инстит г

«Я (7!) Заявитель (54) АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электрическим машинам и мажет быть использовано для привода различных механизмов, требующих постоянства частоты вращения при изменении нагрузки в широких пределах

Известны асинхронные электродвигатели, содержащие статор с обмотками, запрессованный в корпус, и короткозамкнутый ротор, расположенный на полой втул à ке, с которой соединен выходной конец вала. Внутри втулки расположен винт,,соединенный с одной стороны рукояткой управления, а с другой — с подшипником, внешняя обойма которого связана с рото15 ром. При вращении рукоятки подшипник перемещается по вийту, ротор смещает-. ся в осевом направлении и тем самым регулируется его частота вращения (1). недостатком таких асинхронных электро, -20 двигателей является невозможность стабилизации частоты вращения и большой ток намагничивания, особенно в крайнем смещенном положении ротора.

Наиболее близок к предлагаемому асинхронный электродвигатель, состоящий из корпуса, статора с-обмотками и ротора, насаженного на втулку, установленную на валу с возможностью осевого перемещения.

Между втулкой и штифтом, жестко зак репленным на валу; установлена пружина, прижимающая указанную втулку к неподвижной кольцевой ограничительной шпонке (2).

Недостатком известного устройства является невозможность стабилизации частоты вращения, поэтому он не может прим няться там, где требуется постоянство частоты вращсния, например в лентопротяжных механизмах. Кроме того, вследствие аксиального смещения ротора относительно статора, он имеет псеышенный пусковой ток за счет большого тока намагничивания

Цель изобретения — стабилизация частоты вращения и повышение энергетических показателей асинхронного электродвигателя.

8474

Ф

Поставленная цель достигается тем, что асинхронный электродвигатель снабжен центробежным регулятором, рычаги которого шарнирно соединены с валом и втулкой, выполненной с возможностью

ooeaoro перемещения вдоль вала, и дополнительным магнитопроводом, установленным на этой втулке с возможностью свободного вращения и к которому прикреплены вентиляционные лопатки. о

На чертеже схематически изображен предлагаемый электродвигатель, общий вид, разрез.

Статор 1 с обмотками 2 запрессован в корпусе 3. Короткозамкнутый ротор 4 15 жестко закреплен на втулке 5, которая расположена на валу 6 с воэможностью аксиального перемещения. На втулке 5 через подшипники 7 и 8 установлен дополнительный сплсшной нешихтованный 20 магнитопровод 9, на котором закреплены вентиляционные лолатки 10. В валу 6, установленном на подшипниках 11 и 12, жестко установлен штифт 13. Рычаг 14 центробежного регулятора 15 шарнирно соединен со втулкой 5, а рычаг 16 шарнирно соединен со штифтом 13. Между штифтом 13 и втулкой 5 установлена пружина 17, которая прижимает втулку 5 к упору, выполненному в виде кольцевой ограничительной шпонки 18-, корпусе 3 и подшипниковом щите 19 выполнены вентиляционные окна 20 и 21..

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотки 2 статора l ротор 4 с валом 6 и центробежным регулятором 15 приходит во вращение. При этом под действием центро- бежной силы грузы центробежного регуля- "о тора 1.5 стремятся удалиться от оси вращения и тем самым через систему рычагов 14 и 16 перемещают втулку 5 вместе с ротором 4 и дополнительным магнйтопроводом 9 в аксиальном направлении вдоль вала из расточки статора 1, преодолевая сопротивление пружины 17.

При определенной частоте вращения, на которую настроен центробежный регулятор

15 и пружина 17 наступает равновесие сил и электродвигатель переходит в но;минальный режим работы, характеризующийся наличием осевого смешения между пакетом ротора 4 и статора 1. При этом дополнительный магнитопровод 9 входит с5 в расточку статора l и под действием электромагнитных сил также приходит во вращение, и вентиляционные -лопатки 10, 81 4 закрепленные на нем, интенсивно охлаждают электродвигатель. При уменьшении нагрузки на валу 6 его частота вращения увеличивается и под действием центробежных сил центробежный регулятор 15 смещает втулку 5 с ротором 4 из расточки статора еще на определенную величину. При этом, поскольку величина магнитного потока, пронизывающего ротор 4, уменьшается, то частота вращения вала

6 также уменьшается. При увеличении нагрузки на валу 6 частота этого вращения уменьшается, соответственно уменьшается осевое усилие, развиваемое центробежным регулятором 15, и под действием усилий пружины ротор 4 втягивается в расточку статора 1. При этом, за счет увеличения магнитного потока, проходящего через ротор 4, частота вращения ротора 4, а, соответственно, и вала 6, увеличивается. Изменением предварительной затяжки пружины 17 можно регулировать номинальную стабилизированную частоту вращении. Во всех режимах работы электродвигателя вентиляционные лопатки

lO интенсивно охлаждают все греющиеся части, причем в аварийном стопорном режиме работы ротора 4 дополнительный магнитопровод 9 вращается под действием папи рассеяния лобовых частей обмотки 2, обеспечивая тем самым охлаждение электродвигателя.

Достоиством предлагаемого электродвигателя является то, что в нем достигается стабилизация частоты вращения ротора в широком диапазоне изменения нагрузки как вверх, так и вниз от номинальной.

Наличие дополнительного магнитопровода обеспечивает практически неизменное магнитное сопротивление магнитному по» току при осевом смещении ротора, и, таким образом, намагничивающий ток остается неизменным. Приэтом, поскольку на ротор не действует осевая электромагнитная сила, то для смещения ротора необходимы незначительные усилия центробежного регулятора, что не требует бош ших размеров и массы последнего. Так как дополнительный магнитопровод установ-:. лен на подшипниках и имеет возможность свободно вращаться, то частота его пере,магиичивания невелика и потери в ием. малы. Кроме того, при вращеныи дополнительный магнитопровод обеспечивает интенсивное охлаждение электродвигателя во всех режимах работы, включая стопорный, за счет укрепленных на нем вентиляционных лопаток. В результате сфера

Асинхронный электродвигатель, содержащий статор с обмотками, ротор, уста- новленный на охватывающей. вал втулке с возможностью осевого перемещения

10 вдоль вала и пружину, установленную между одним из концов втулки и жестко закрепленным на валу штифтом и прижимаюшую втулку к кольцевой ограничительной шпо. ке, расположенной со сторо15 ны другого конца втулки, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью стабилизации частоты вращения и повышения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ ¹ 3460016, кл. 318 243, 1969.

2. Патент фРГ № 11903Оо, кл. Н 02 К 17/04, 1972.

S 84748 1 Ь применения предложенного электродвига- энергетических показателей, он снабжен с теля расширяется. ./станцвленныч в зоне пружины центробежным регулятором, один из рычагов котьф о м л а и з о б е н Рого шаРниРно соединен с валом, а дРУретения гой - со втулкой, и дополнительным малнитопроводом с вентиляционными лопатками, установленным рядом с ротором со с тороны противополсакной пружине на втулке, с возможностью свободного вра« щения.

Составитель С. Бражник

Редактор С. Тимохина Техред А. Савка Корректс р С. Шомак

Заказ 5518/82 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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