Синхронный электродвигатель

 

СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ , содержап(ий статор с плоскими кольцевыми катушками, установленными на дисковом магнитопроводе с пазами, роторы с кольцевыми постоянными магнитами , валы которых расположены параллельно , отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем создания симметричной магнитной системы, в центре магнитопровода выполнено отверстие, валы роторов установлены равномерно по окружности магнитопровода, а катушки расположены соосно валам, пазы расположены по окружности внешнего диаметра диска магнитопровода и ограничены дугами окружности с диаметром, равным диаметру центрального отверстия.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) SU (1)) 4(51) Н 02 К 21/08

)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

g9 l3

ГОСУДАРСТВЕККЬЙ КОМИТЕТ СССР

А0 ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2814433/24-07 (22) 30.08.79 (46) 15.05.85. Бюл. N- 18 (72) А.И.Краснопевцев, В.В.Вуколов, А.Д.Усыскин и В.H.Дегтярев (53) 621. 313. 323 (088. 8) (56) 1. IX Международный конгресс по хронометрии. Итутгарт, 16-20.9, 1974, с. 2,88.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 607311, кл. Н 02 К 21/24, 1978 (прототип). (54)(57) СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с плоскими кольцевыми катушками, установленными на дисковом магнитопроводе с пазами, роторы с кольцевыми постоянными магнитами, валы которых расположены параллельно, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем создания симметричной магнитной системы, в центре магнитопровода выполнено отверстие, валы роторов установлены равномерно по окружности магнитопровода, а катушки расположены соосно валам, пазы расположены по окружности внешнего диаметра диска магнитопровода и ограничены дугами окружности с диаметром, равным диаметру центрального отверстия.

1 11562

Изобретение относится к электри- : ческим машинам, в частности к синхронным электродвигателям, применяемым в качестве привода различных механизмов. 5

Известен синхронный электродвигатель, содержащий два комплекта кату— шек обмотки управления, размещенные с обоих торцов постоянных магнитов ротора, расположенные между двух 10 дисков магнитопровода,установленных параллельно друг другу. Диски магнитопровода установлены в немагнитном корпусе, составленном из двух частей, между которыми установлены .зубчатый фиксатор и ротор с постоянными магнитами (11.

Такие синхронные электродвигатели сложны по конструкции, обладают низкой надежностью, способны вращать-20 ся только в одну сторону и применяются в основном в качестве шаговых двигателей, работающих от источника импульсных сигналов. Весьма большая относительная величина инерции рото- д ра способствует снижению надежности известного электродвигателя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является синхронный электродвигатель, содержащий статор с плоскими кольцевыми катушками, установленными на дисковом магнитопровоце с пазами, роторы с кольцевыми посtoHHHbtMH магнитами, валы которых расположены параллельно L21.

3S

Недостаток известного электродвигателя — низкий КПД, обусловленный несимметрией магнитной. системы.

Целью изобретения является повышение КПД электродвигателя путем создания симметричной магнитной системы .

Указанная цель достигается тем, <5 что B синхронном электродвигателе, содержащем статор с плоскими кольцевыми катушками, установленными на дисковом магнитопроводе с пазами, роторы с кольцевыми постоянными маг- 50 интами, валы которых расположены параллельно, в центре магнитопровода выполнено отверстие, валы роторов установлены равномерно по окружности магнитопровода, а катушки располо-55 жены соосно валам, пазы расположены по окружности внешнего диаметра дис †. ка магнитопровода и ограничены дуга02 ми окружности с диаметром, равным диаметру центрального отверстия.

На фиг. 1 схематически представлен предлагаемый двигатель, разрез; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 — модификация двигателя; на фиг. 4 — то же, вид в плане; .на фиг. 5 — положение роторов электродвигателя для шести характерных случаев распределения тока в катушках при .включении обмотки в сеть трехфазного тока.

На параллельных валах 1, 2 и 3 (фиг.1,2), связанных кинематически с выходным валом 4 и установленных равномерно по окружности магнитопровода 5, выполненного в виде диска, установлены, в частности, четырех полюсные кольцевые постоянные магниты 6, 7 и 8 роторов электродвигателя. Оси, проходящие через одноименные полюса магнитов б, 7 и 8, параллельны. Соосно валам 1, 2 и 3 на магнитопроводе 5 установлены катушки 9, 10 и 11. Магнитопровод 5 с внешней стороны снабжен. пазами 12, ограниченными дугами окружности с диаметром, равным диаметру центрального отверстия 13 магнитопровода

5. В центральное отверстие 13 магнитопровода 5 запрессован немагнитный диск 14.

Электродвигатель (фиг.3) может быть снабжен двумя комплектами катушек 9,10 и 11 и магнитопроводов 5

Принцип работы, электродвигателя наглядно поясняется на фиг. 5. При подключении обмотки электродвигателя к цепи трехфазного тока положение роторов в любой момент времени однозначно .определяется соотношением токов в трех катушках 9, 10 и 11, которые являются тремя фазами статора синхронного электродвигателя.

На фиг. 5 показано положение устойчивого равновесия роторов с магнитами 6, 7,и 8 электродвигателя для наиболее характерных случаев распределения токов в фазах (катушках

9-11). Как следует иэ фиг . 5, за один период изменения тока каждыи из роторов с магнитами 6, 7, 8 поворачивается на половину оборота, таким образом, синхронная скорость ротора описываемого электродвигателя равна скорости синхронного электродвигателя с двумя парами полюсов и распределенной обмоткой. Направление вращения описываемого электро1156202 двигателя определяется чередованием фаз (катушек 9-11) .

Предлагаемый двигатель имеет сим" метричную магнитную систему, что позволяет повысить его КПД.

Кроме того, помимо способности к реверсу и работе в трехфазном режиме двигатель позволяет,полу— чить равномерную скорость вращения.

1156202

I!56202

Составитель Г.Ковель

Техред А.Енкемезей

Корректор A.Зимокосов

Редактор М. Бандура

Филиал ППЛ "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3191/52 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5