Электродвигатель с муфтой

 

.ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С МУФТОЙ, содержащий неподвижный П-образный магнитопровод с двумя выступами, между которыми размещена кольцевая обмотка возбуждения муфты, концентрически расположенные ферромагнитные ведомую и ведущую полумуфты, одна из которых соединена с выходным валом, зубчатый слой, размещенный на одной из полумуфт , обмотку переменного тока двигателя и ротор, совмещенный с одной из полумуфт/отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов , ближайшая к П-образному магнитопроводу полумуфта снабжена с средней части немагнитным кольцом, обмотка двигателя размещена на двух выступах П-образного магнитопровода муфты, кольцевая обмотка возбуждения охватывает обмотку переменного тока в ее средней части, а ведущая полумуфта свободно установлена на подшипниках в расточке пакета магнитопровода. 2.Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что внешняя и внутренняя поверхности ведущей полумуфты выполнены гладкими, а зубчатый слой размещен на ведомой полумуфте. 3.Электродвигатель по п. 1, отличаю, щийся тем, что внешняя и внутренняя поверхности ве (Л домой полумуфты выполнены глсщкими, а зубчатый слой размещен на обращенс: ной к ней поверхности ведущей полумуфты . 4..Электродвигатель по пп.2 и 3 отличающийся тем, что ведущая полумуфта со стороны П-образного магнитопровода снабжена дополнительным зубчатым слоем. оо ю СП 4 О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,3(5D Н 02 К 7 104

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬР

©ч эД

С5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3431057/24-07 (22) 26.04,82 (46) 30.07.83. Вюл. Р 28 (72) Т.A.Щетинин и Р.10.Цыпурин (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечно-прессового машиностроения (53) 621.313.13(088.S) (56) 1. Патент CDlA 9 3303367, 310-95, 1964.

2. Заявка Франции 9 2305883, кл. Н 02 К 37/00, 1976. (54 ) (57 ) ).ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С МУФТОЙ, содержащий неподвижный П-образный магнитопровод с двумя выступами, между которыми размещена кольцевая обмотка возбуждения муфты, концентрически расположенные ферромагнитные ведомую и ведущую полумуфты, одна из которых соединена с выходным валом, .зубчатый слой, размещенный на одной из полумуфт, обмотку переменного тока двигателя и ротор, совмещенный с одной из полумуфт, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, ближайшая к П-образному магни„„SU„„1032546 A топроводу полумуфта снабжена с средней части немагнитным кольцом, обмотка двигателя размещена на двух выступах

П-образного магнитопровода муфты, кольцевая обмотка возбуждения охватывает обмотку переменного тока в ее средней части, а ведущая полумуфта свободно установлена на подшипниках в расточке пакета магнитопровода, 2. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что внешняя и внутренняя поверхности ведушей полумуфты выполнены гладкими, а зубчатый слой размещен на ведомой полумуфте.

3. Электродвигатель по п. 1, отличающийся .тем, что внешняя и внутренняя поверхности ведомой полумуфты выполнены гладкими, а зубчатый слой размещен на обращенной к ней поверхности ведущей полумуфты.

4..Электродвигатель по пп.2 и 3 отличающийся тем, что ведущая полумуфта со стороны П-образного магнитопровода снабжена дополнительным зубчатым слоем.

Изобретение относится к электрот .хинке, н частности к электромашинным агрегатам, содержащим электродвигатель и электромагнитную муфту скольжения, и может быть использовано для регулиронания частоты вращения произнодстненных механизмов.

Известен электромашинный агрегат, содержащий асинхронный электродвигатель и электромагнитную муфту скольжения, ведущий ротор которой соединен о с валом двигателя (1 ).

Недостатком данного электромашинного агрегата является раздельное выполнение двигателя и муфты скольжения, увеличивающее габаритные размеры и . массу конструкции, а также наличие 5 скольэяцего токоподвода, снилкак щего надежность агрегата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому резул-.тату к предлагаемому является электроднигa-- 2Î тель с муфтой, содержащий неподвижный

П-образный магнитопронод с двумя выступами, между которыми размеще.; а кольцевая обмотка возбуждения муФты,, концентрически распололкенные ферромагнитные ведомую и ведущую полумуф=ты, зубчатый слой, размещенный на одной из .полумуфт„ обмотку переменного тока днигателя и ротор, совмещен-, ный с одной из полумуфт, одна из полумуфт соединена с выходным налом (2g.

Недостатком изнестнога устройства является раздельное ныполнение магнитных систем статарон дни>-ателя и муфты, что увеличивает размеры агрегата.

Цель изобретения — уменьшение ,габаритон устройстна.

Лля реализации поставленной цели н 46 извеотнам электроднигателе c,"Ióôòî>., содержащем неподвижный П-образный магнитопровод с двумя выступами, между которыми размещена кольцевая обмотка возбуждения муфты, концентри-4-, чески расположенные ферромагнитные ведомую и ведущую полумуфты „одна из которых соединена с выходным валом, зубчатый слой, размещенный на одной из полумуфт, обмотку переменного тока двигателя и ротор, совмещенный с одной из полумуфт, ближайшая к

П-образному магнитопроводу полумуфта снабжена в средней чаоти немагнитным кольцом. Обмотка двигателя размещена на двух ныступах П-образного магнито-. провода муфты, кольцевая обмстка.возбуждения охнатынает обмотку переменного тока в ее средней части, а ведущая полумуфта свободно установ-лена на подшипниках н расточке паке- 60 та магни опронода.

Внешняя и внутренняя поверхности ведущей полумуфты могут быть выполнены гладкими, а зубчатый слой размещен на ведомой полумуфте.

Внешняя и внутренняя поверхности ведомой полумуфты могут быть выполнены гладкими, а зубчатый слой размецен на обращенной к ней поверхности ведущей полумуфты.

Ведущая полумуфта со стороны

П-образного магнитопронода может быть снабжена дополнительным зубча6 тым слоем.

На фиг. 1 представлена одна половина электромашинного агрегата с массивным ведущим ротором, продольный разрез; на фиг. 2 - аналогичный чертеж агрегата с зубчатым ведущим ротором.

Электромашинный агрегат - электро-, двигатель с муфтой — содержит магнитопроводный корпус 1, н котором размещены пакеты 2 и 3 статора, образующие

П-образный магнитапровод двигателя . с обмоткой 4 переменного тока и установленной между пакетами кольцевой обмоткой 5 возбуждения, охватывающей обмотку 4 в ее средней части.

Корпус 1 с пакетамн 2 и 3 и обмоткой 5 является статором бесконтактной электромагнитной муфты скольжения„ Одновременно пакеты 2 и 3 с обмоткой 4 выполняют роль статора двигателя переменного тока.

Ведомая полумуфта б (ротор ) муфты, закреплен на валу 7, врацающемся в подшипниковых щитах 8 и 9 агрегата. .Ферромагнитный ротор 10, являющийся одновременно ротором двигателя и ведущей полумуфтой муфты, имеет в средней части немагнитное электропроводное к.>льцо 11 и свободно устанонлен на подшипниках кснцентрично пакетам 2 и 3 статора и ведомому ротору б. Вентилчтор 12 служит для охлаждения а..регата.

Агрегат может иметь внешнюю и внутреннюю поверхности ведущего ротора LO гладкими, а ведомый ротор 6 зубчатым (фиr. 1) или ротор 10 со стороны статора и ротор б гладкими, а зубцы — на обращенной к ротору б понерхности ротора 10 или обе павер:;ности ротора 10 зубчатыми, а ротор б гладким (фиг. 2), Пакеты 2 и 3 статора с обмотками

4 и могут быть внешними (фиг. 1 и 2, или внутренними. В последнем слу= чае ведомый ротор 6 выполняется внеш-ним, Устройство работает следующим образом.

При включении в сеть обмотки 4 переменного тока ротор 10 приходит во вращение. Массивный ротор, враща= ется со скольжением за счет индуциронанных в нем вихревых токов (фиг. 1)„ а зубчатый- ротор 10 вращается синхронно с полем за счет .наличия на нем внешних зубцов (фиг. 2 ).

В последнем случае при отключенной обмотке 5 возбуждения двигатель работает как синхронный реактивный, 10325

Физ.Z

Составитель В.. Никанаров

Техред И,Метелева

Корректор А. Зимокосов

Редактор B. Пилипенко

Подписное

Тираж 687

Заказ 5416/57

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 а при включенной — как бесконтактный синхронный индукторный.

Пусковой момент агрегата с синхронным двигателем образуется за сче:индукционного взаимодействия вращающегося поля с электропроводным коль- 5 цом 11. Для повышения пускового момента ротор 10 двигателя может быть снабжен короткозамкнутой обмоткой со стержнями в междузубцовых пазах ротора 10. 10

При подключении обмотки 5 к источнику постоянного тока образуется постоянный магнитный поток (силовые линии которого показаны на чертежах штриховыми линиями). В этом случае роторы 6 и 10 взаимодействуют друг с другом, как в известных бесконтактных муфтах скольжения, Зубчатый ротор наводит в гладком роторе вихревые токи, взаимодействие которых с потоком зубцов создает вращающийся момент, В агрегате с массивным ротором двигателя (фиг. 1.) постоянный поток обмотки 5 за счет зубчатости пакетов 2 и 3 даже при закрытых пазах имеет в зазоре двигателя переменную составляющую, создающую некоторый тормозной момент, снижающий КПД двигателя. В агрегате с зубчатым ротором двигателя (фиг. 2), вращающимся винхронно с полем, указанный недоста-30 ток отсутствует и его КПД больше, 4 чем при массивном роторе. Коэффициент мощности также выше, поскольку пвигатель является синхронным. Облегчается охлаждение агрегата, так как нет потерь скольжения в двигателе.

С Увеличением нагрузки муфты намагничивающая сила обмотки 5 повышаетсяавтоматически регулятором возбуждения„ что увеличивает синхронный момент двигателя и повышает устойчивость его работы при колебаниях нагрузки, В сравнении с прототипом, электромашинный агрегат имеет общий статор для муфты и двигателя, общий ротор и общую обмотку возбуждения (при синхронном двигателе), что снижает раз-. меры агрегата до значений, приблизительно равных размерам одного двигателя или одной бесконтактной муфты скольжения. уменьшается расход магнитных материалов, так как агрегат имеет одну магнитную систему вместо двух, и конструкционных материалов эа счет уменьшения размеров, отсутствия вала двигателя.

Использование изобретения обеспечит упрощение изготовления, снижение расхода материалов и стоимости агрегата,, экономию производственных плош,адей.

Ф 5 11 Я