Ротор гистерезисного электродвигателя

 

Изобретение относится г члемро м. ке и может быть испоть.ювано в гироскоп.1 ческом гистерезисном электроприводе Цель изобретения увеличение КПД путем снижения влияния высших гармоник маг нитного поля Ротор выполнен в виде двух слоев из магнитотвердого материала Слои обращенный к зазору между статором и ро тором выполнен из материала с меньшим коэффициентом выпуклости и меньшей относительной остаточной магнитной индук циеи чем следующий чл ним от зазора слои Способ изготовления ротора включает нагреп обоих слоев чаготппки отпуск слоев в магнитном поле повторный нагрев слоя сг сюгоны затора и повторный отму к обоих с п с в 3 и 1

СС>К>З СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИС lИ IЕСKÈÕ

РЕ СГ>УБЛИК

1с1>с Н 02 К 19/08

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕ Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРБ>ТИЯЧ

ПРИ ГКНТ СССР

3%00ЮЗНАЯ

М1 ЛМ (БЖИННА6

Г ИБЛИОТЕКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0

Ql ,СО (р

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4485979/07 (22) 26.09.88 (46) 23.06.91, Бюл. N. 23 (72) Г.И.Гуров, В.Б.Никэноров, А.П.Селезнев, Б.А.Яковлев, А,С.Бондэрь и Е.В,Артамонов (53) 621.316 (088.8) (56) Патент Англии М. 898522. кл, 35 А, 1962

Авторское свидельст во CCCPN.. 748695, кл. Н 02 К 19/08, 1980 (54) РОТОР ГИСТГРЕЗИСНОГО ЭЛ(r T 1

ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится . Rëår > Г>о;:. 1." ке и может быть использовано ь гирг>скряг..

Изобретен ие о г носит ся к зле к т О;» -.. нике, э именно к гистерезисным ?ëp,1ðñ.двиг-:— телям, Цел>. изобретения повыщ >ие КПД электродвигэтеля путсм снижения элия>1и» высших гармоник мэгни1н >rn г1оля

Нэ фиг.1 представлен двигэтель с предлэгэемой конструкцией роторэ; нэ фиг.2— гистерезисные циклы перемэгничивэния материала слоев ротора: нэ фиг.3 — меха 1ические хэрэктерис-.ики гистерезисного днигэтеля при рэзличных исполнениях ротора

Электродвигатель содержит стэтор 1, внутри которого нэ немэгнитном валу 2 pjcположены активные втулки роторэ 3 и 4, Активная втулка ротсрэ 3 плотно c,1èò нэ валу 2 и выполненэ из мэгнитогвео;;Г>го мэтериэла, например 25Х15К с бол:, 1>ими величинами 1, и Ь . Величина k>> втулк, 3 может находится в пределе 0 75 — 0,8, э б =0,9 — 0,98. Активнэя втулка роторэ 4 плотно посэженэ нэ втулке 3 и расположена со стороны зазора между ротором и стэтором

1658301 А1 ческом гистерезисном электроприводе.

Цель изобретения увеличение КПД путем снижения влияния высших гармоник мэгнитного поля. РО1ор выполнен в виде двух слоев из мэгнитотвердого мэтериэлэ. Слои, обращенныи к ээзорч между стэтором и ротором выполнен из мэтериэлэ с меньшим коэффициентом выпуклости и меньшеи относительнои остлто«нои мэгнитной индукциеи. чем следующии зэ ним от зэзорэ слои

Способ изготовлеl ич ротора RKлlo>эет нагрРР Обоих r, npR злггточки n,1,уск слОРВ в мэ>нитнол1 поле, повгорныи нэ>рев слоя c( с> ОГ Оны зазора и 1>пптг р>1ыи nTR) .к о6ои

c!- ".в. 3 1 BT>r ëêý 4 >лэгнитптвРI;ä,ãn M s, риэлл 1эг>ри мер 25X15V, с л1 - нышим> R ;,11. «» эми, и t>;, чем у мэтериэлэ в>улки 3 Вели>инэ kp в>улки 4 нэходитсч в пр дела с 0.4-0,7 э hg — 0.6 — 0.85. Величина, и t>, в-улки 4,;1 также ее

>олщинэ выбирэю>ся ь зависимости от рэскрытич шлицэ пэзэ стэторэ и I!pл.1чины рабочего зэзорэ между ротором и стэтором, При малом отношении ширины шлицэ паза стэторэ к рабочему зазору между ротором и стэтором уровень высших гэрмоник невелик и поэтому выбирэ>от материал слоя

4 с большими величинэми k и Ь . э при большом отношении выбирэют > :лтериэл слоя 4 с меньшими величинами „и b,.

Магнитные полч высших гэрм:>ник, соэдэваемые пульсациями тока стэторэ, замыкаются в слое 4 и практически не проникают в слой 3. поскольку толщина слоя 4 гыбрэнэ равной или большей >лубинь1 проникновения основной доли полей высших гармоник.

Ротор предложенной конструкции рэботэет в двигателе следующим обрээом

1658301

Если бы весь ротор был выполнен из материала с высокими значениями k„ b,, то этому ротору соответствовала бы петля гистерезиса по фиг,2 б, При наличии в поле электродвигателя высших гBpMoHl". по ин- 5 дукции с двойной амплитудой Л В на петлях перемагничивэния возника -.. частные циклы с двойной амплитудой (13 напряженности Л Н. Хотя указанный двигатель будет иметь высокое значение пускового момента 10

Мл (фиг.З, кривая о), но при подходе ротора к синхронной скорости пс он перемагничивается по частным циклам с достаточно большой площадью (фиг 2 б), что приводит к уменьшению максимального момента при 15 входе в синхронизм Мл с при частоте вращения пс (до величины Мп,с ). Наоборот, если бы ротор был выполнен из материала, имеющего низкие величины k и b, ему соответствовала бы петля гистерезиса по фиг.2 а 20 но при том же значении индукции высших гармоник Л В, они имеют меньшую площадь из-за меньшей проницаемости на частных циклах (которая примерно пропорциональна 1 — b ) проводили бы к 25 меньшим значениям ЛН, а следовательно, к меньшим "завалам" механической характеристики (фиг.З, кривая а ). Хотя пусковой момент такого двигателя меньше М,, чем B первом случае, но из-за меньшего влияния З0 высших гармоник максимальный синхронный момент может быть больше М,g (при и

= nc), во всяком случае разность моментов (Мп1 — Мсм1) > (Мп2 Мсм2). Двигатель с

r двухслойным ротором при пуске имеет не- З сколько меньший момент Млз, чем двигатель, имеющий ротор с большим k> и Ь (это объясняется тем, что часть ротора выполнена из материала с уменьшенным k ) Однако уменьшение момента при входе в синхронизм будет существенно меньше. чем у двигателя с роторо л из материала с большим k„, при этом Л М =- M„; Mm< 2 и момент входа в синхрониз л М „,-.< вь ше. чем у двигзтелеи, как с материалом ротора имеющим выгокие

k и b,, тзк и с ротором с лзлым k„ b . В этом проявляется суммарный эффект от использования двухслоиного ротора

Выполнение ротора согласно предлагаемой конструкции позволяет уменьшить завал механическои характеристики на подсинхроннои частоте вращения ротора и тем самым повысить запас по моменту в синхронном режиме работы гистерезисного электродвигателя.

Слои активнои чзгти ротора 3 и 4 можно выполнить как отдельные детали. так и совмещенные в однои детали активной части ротора путем формирования в одной заготовке, например, индукционным повврхностным на ревом слоя с необходимыми параметрами петли гистерезиса формула изобретения

Ротор гистерезисного электродвигателя, содержащий активную часть в виде двух слоев из магнитотвердого материала с разными магнитными свойствами, о т л и ч э юшийся тем, что, с целью увеличения КПД путем снижения влияния высших гармоник магнитного поля. слои, обращенный к зазору между стзтором и ротором, выполнен из материала с меньшим коэффициентом выпуклости и меньшей относительной остаточной магнитнои индукцией рабочей петли гистерезиса, чем следующей зз ним от зазора слой.

1658301

ОНЬ)И d cnoA фстр 3

Фиг. 3

Редактор А. Мотыль

Техред M.Моргентал

Корректор М. Максимишинец

Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина 101

Заказ 1719 Тираж 345 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКН Г ССГ.Р

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5