Электродвигатель с муфтой

 

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С МУФТОЙ по авт. св. № 1032546, отличающийся тем, что, с целью повы шения стабильности работы при изменении нагрузки путем повьшения жесткости механических характеристик, он снабжен зигзагообразными витками, образующими внутренний слой кольцевой обмотки возбуждения, выпрямителем, регулирующим и коммутирующим элементами , при этом зигзагообразные витки соединены последовательно с кольцевой обмоткой возбуждения, а расстояние между соседними аксиальными участками зигзагообразных витков равно полюсному делению одной фазы обмотки переменного тока, причем выводы обмотки возбуждения соединены один с другим через выпрямитель, регулирующш и коммутирующий элементы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1) 4 2 К 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1032546 (21) 3700709/24-07 (22) 10. 02. 84 (46) 23.07.85. Бюл. Ф 27 (72) Т .А. Щетинин и И.А. Ремих . (71) Воронежский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт и Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечно-прессового машиностроения (53) 621. 313 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1032546, кл. Н 02 К 7/104, 1982. (54)(57) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С МУФТОЙ по авт. св. У 1032546, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повы„„SU„11 О 2 А шения стабильности работы при изменении нагрузки путем повьппения жесткости механических характеристик, он снабжен зигзагообразными витками, образующими внутренний слой кольцевой обмотки возбуждения, выпрямителем, регулирующим и коммутирующим элементами, при этом зигзагообразные витки соединены последовательно с кольцевой обмоткой возбуждения, а расстояние между соседними аксиальными участками зигзагообразных витков равно полюсному делению одной фазы обмотки переменного тока, причем вывоФ ды обмотки возбуждения соединены один Е с другим через выпрямитель, регулирующий и коммутирующий элементы.

1169082

Изобретение относится к электротехнике, в частности к агрегатам, содержащим электродвигатель и электромагнитную муфту скольжения, используемым для регулирования частоты вра- 5 щения, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт.св. Ф 1032546.

Цель изобретения — повышение стабильности работы электродвигателя с муфтой при изменении нагрузки путем повышения жесткости механических характеристик за счет самовозбуждения кольцевой обмотки.

На фиг. 1 изображена одна полови- 15 на электродвигателя с муфтой, разрез, на фиг. 2 — кольцевая обмотка возбуждения с зигзагообразными витками (изоляция не показана).

Электродвигатель с муфтой (фиг. 1)20 содержит магнитопроводный корпус 1, в котором размещены пакеты 2 и 3 статора, образующие П-образный магнитопровод двигателя с обмоткой 4 переменного тока и установленной между 25 пакетами кольцевой обмоткой 5 возбуждения, охватывающей обмотку 4 в ее средней .части.

Корпус 1 с пакетами 2 и 3 и обмоткой 5 является статором бесконтакт- 30 ной электромагнитной муфты скольжения. Одновременно пакеты 2 и 3 с обмоткой 4 являются статором двигателя переменного тока.

Ведомая полумуфта 6 (Ротор) муфты З закреплена на валу 7, вращющемся в подшипниковых щитах. Ферромагнитный ротор 8, являющийся одновременно ротором двигателя и ведущей полумуфтой муфты, имеет в средней части немаг- 10 нитное электропроводное кольцо 9 и свободно установлен на подшипниках концентрично пакетам 2 и 3 статора и ведомого ротора 6. Вентилятор 10 служит для охлаждения агрегата. 45

Внутренний слой 11 кольцевой обмотки 5 возбуждается, охватывающий обмотку 4 переменного тока, выполнен

-из витков, имеющих зигзагообразную

Форму (фиг. 2), причем расстояние щ между соседними аксиальными участками этих витков равно полюсному делению одной фазы обмотки 4 переменного тока.

При выполнении обмотки 5 возбуж- у дения сначала укладываются зигзаго! образные витки (внутренний слой 4), а затем на них остальные кольцевые витки, являющиеся их продолжением.

Выводы обмотки 5 соединены один с другим через выпрямитель 12, регулирующий элемент 13 и коммутирующий элемент (выключатель) 14. Агрегат б может иметь внешнюю и внутреннюю поверхности ротора 8 гладкими, а ротор

6 зубчатым, или ротор 8 со стороны статора и ротор 6 гладкими, а зубчатый слой на обращенной к ротору 6 поверхности ротора 8 или обе поверх-ности ротора 8 зубчатыми, а ротор 6 гладким (фиг. 1). В последнем варианте двигатель является синхронным, а обмотка 5 одновременно служит для возбуждения муфты и двигателя.

Устройство работает следующим образом.

При включении в сеть обмотки 4 переменного тока и разомкнутом выключателе 14 ротор 8 приходит.вс вращение за счет взаимодействия вращающегося магнитного поля, создаваемого средней частью обмотки 4 с вихревыми токами, индуцированными этим полем в электропроводном кольце 9. Так как разгон ротора 8 осуществляется на холостом ходу, то в конце процесса при наличии зубцов на внешней поверхности ротора (фиг. 1) двигатель работает как синхронный реактивный. Вращающееся магнитное поле средней части обмотки 4 наводит в аксиальных участках зигзагообразных

L витков переменные ЭДС, мгновенные значения которых показаны стрелка- . ми на фиг. 2. ЭДС всех участков суммируется. При низковольтной обмотке

5 может быть только один зигзагообразный виток. Замыкание выключателем

14 выводов обмотки 5 через выпрямитель 12 и регулирующий элемент 13 приводит к появлению в цепи обмотки

5 постоянного тока возбуждения, создающего магнитный поток, показанный штриховой линией (фиг. 1). Зубчатый ротор 8 наводит в гладком роторе 6 вихревые токи, взаимодействие которых с потоком зубцов создает вращающий момент и приводит во вращение ротор 6 с ведомым валом 7. При этом тангенциальные (лобовые) участки зигзагообразных витков участвуют в создании потока возбуждения. Изменение тока возбуждения и частоты вращения вала 7 осуществляется регулирующим элементом 13.

1169082

Составитель В. Никаноров

Техред О.Неце

Редактор Н. Данкулич

Корректор А. Тяско Заказ 4624/49 Тирам 646

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

При увеличении нагрузки агрегата возрастает ток обмотки 4 двигателя и индуктированный ею ток в обмотке

5 возбуждения, что повышает вращающий момент муфты, жесткость механических характеристик и стабильность частоты вращения вала 7. В синхронном двигателе (фиг. 1) одновременно возрастает возбуждение, повышая устойчивость работы при колебаниях нагрузки.

Выполнение внутренних витков обмотки возбуждения зигзагообразными придает электродвигателю с муфтой свойства системы автоматического регулирования, в которой ток возбуждения зависит от нагрузки., 4

По сравнению с известным устройством электродвигатель с муфтой обеспечивает самовоэбуждение и повышает жесткость механических характеристик и стабильность работы при колебаниях нагрузки.

Использование изобретения позво.ляет повысить производительность

10 приводимых в движение машин эа счет более высокой стабильности работы, исключает необходимость отдельного источника питания для цепи возбуждения и решеет задачу ста15 бильности без применения внешней замкнутой системы регулирования. !