Синхронный редукторный электродвигатель
Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности, а именно к тихоходным двигателям с-электромагнитной редукцией. Целью изобретения является уменьшение стоимости и массы i двигателя. Электродвигатель содержит зубчатый статор с многофазной обмоткой, состоящей из секций. Ротор выполнен безообмоточным зубчатым. Числа зубцов статора и ротора отличаются друг от друга на число пар полюсов обмотки. Каждая фаза обмотки состоит из двух параллельных ветвей с диодами , включенными встречно. Статор и ротор выполнены из двух одинаковых частей, соединенных соответственно продольными магнитопроводами. Зубцы двух частей статора и одноименные полюса их обмоток совпадают между собой по оси, а части ротора смещены относительно друг друга на половину зубцового деления ротора. Обмотка каждого пакета статора выполнена с числом пазов на полюс и фазу, равным единице, и с шагом, равным полюсному делению обмотки . В каждую параллельную ветвь каждой фазы статора включены секции одноименных полюсов одной части статора и секции противоположных полюсов другой части статора. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических
РЕСПУБЛИК (я)э Н 02 К 19/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4817601/07 (22) 23.04.90 (46) 07.02.92. Бюл. г Ь 5 (71) Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д.Глинки, . (72) А.С.Куракин, Э.A.Ãàéäèñ и А.С.Чернигин (53) 621.313.322 (088.8) (56) Патент Франции
Q 2272519, кл. H 02 К 19/24, 1975.
Куракин А.С., Лодочников Э.А., Юферов
Ф.М. Синхронный редукторный электродвигатель с осевым возбуждением. — Электро.техника,.1967, М 6. (54) СИНХРОННЫИ РЕДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Ь (57) Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности, а именно к тихоходным двигателям с- электромагнитной редукцией. Целью изобретения является уменьшение стаимости.и массы двигателя. Электродвигатель содержит зуб( Изобретение относится к электрическим машинам. малой мощности и может быть использовано для создания тихоходных синхронных электропривадов.
Известны синхронные редукторные электродвигатели интерферренционнага типа, состоящие из зубчатого статара с явна .выраженцыми полюсами и безабматочнага зубчатого ротора, зубцовый шаг роторе не, равен эубцовому шагу статора, на полюсах, расположены катушки мнагофазнай обмот-ки, Каждая фаза обмотки состоит из двух параллельных ветвей, в ветвях фазы включены.катушки одноименных полюсов ie диоды. встречного направления. ЬЫ,» 1711299 А1 чатый статор с многофаэной обмоткой, состоящей из секций. Ротор выполнен безообмотачным зубчатым. Числа зубцов статара и ротора отличаются друг от друга нв число пар полюсов обмотки. Каждая фаза обмотки состоит из двух параллельных ветвей с диодами, включенными встречно. Статар и ротор выполнены из двух одинаковых частей, соединенных соответственно продольными магнитопроводами. Зубцы двух чжтей статора и одноименные полюса их обмоток совпадают между собой по оси, а части ротора смещены относительно друг друга на половину зубцовага деления ротора. Обмотка каждого пакета статора выполнена с числом пазов на полюс и фазу, равным единице, и с шагом, равным палюсному делению обмотки. 8 каждую параллельную ветвь каждой фазы статора включены секции одноименных полюсов одной части стзтора и секции противоположных полюсов другой части статора. 3 ил .
Известен также синхронный редукторный электродвигатель с осевым возбуждением. состоящий из зубчатого статора с мнагафазной обмоткой; безобматачного зубчатого ротора, число зубцов ротора отличается ат числа зубцов статора на число пар полюсов обмотки, кольцевага постоянного ° магнита с- осевой намагниченностью и ферромагнитных щитов и корпуса, являющихся частью магнитапровода постоянного магнитного потока. Из-за унипалярности намагничивающей силы (НС) воздушного зазора между статарам и ротором от постоянного магнита зубцовае поле ротора является гармоническим; а не интерферен1711299
30
50 ционным, и его энергия полностью используется в процессе преобразования энергии, поэтому КПД такого двигателя выше., чем в двигателях интерференционного типа.
Недостатками известного двигателя являются его большая масса и высокая стоимость из-за наличия постоянных магнитов и ферромагнитных щитов.
Цель:О изобретения является уменьшение стоимости и массы электродвигателя.
Указанная цель достигается тем, что в синхронном редукторном электродвигателе. содержащем ферромагнитный корпус, зубчатый статор с многофазной обмоткой, состоящей из секций, безобмоточный зуб. чатый ротор, статор выполнен с зубцами, число которых различается с числом зубцов ротора на число пар полюсов обмотки, каждая фаза обмотки выполнена из двух
- параллельных ветвей, в каждую из. которых включены диоды, соединенные вместе разноименными электродами, статор и ротор выполнены из двух одинаковых частей-пакетов, соединенных соответственно продольными магнитопроводами, части статора и ротора установлены с совпадением зубцов и разноименных полю.сов обмоток по оси двигателя, обмотка каждой части статора выполнена с числом пазов на полюс и фазу, равным единице, и с шагом, равным полюсному делению, в каждую параллельную ветвь каждой фазы обмотки статора включены секции одноименных полюсов одной части статора и секции противоположных полюсов другой части статора.
За счет выполнения статора и ротора из двух одинаковых частей-пакетов, соединенных общими продольными магнитопроводами соответственно статора и ротора, и за счет включения в каждую из параллельных ветвей каждой фазы статора последовательно с диодами секций одноименных полюсов одной части статора и секций flpoTNBolloложных полюсов другой части статора получено вращающаяся НС переменного тока и униполярная НС постоянного тока, которая выполняет роль постоянного магнита в известном двигателе. При этом отпадает необ-. ходимость в постоянном магните и в ферромагнитных щитах, за счет чего предлагаемый электродвигатель имеет меньшие массу и стоимость.
На фиг. 1 показан предлагаемый электродвигатель, общий вид; на фиг. 2 — схема соединения секций полюсов и диодов; на фиг. Э вЂ” эпюры униполярных HC.
Синхронный редукторный электродвигатель состоит из ферромагнитного корпуса
1, в котором расположены два одинаковых пакета 2 и 3 статора с многофазными обмотками 4 и 5, Разноименные полюса обмоток
4 и 5, а также зубцы пакетов 2 и 3 статора 6 и 7 ротора, относящиеся к разным частям, совпадают между собой по оси двигателя соответственно. Пакеты 6 и 7 расположены на ферромагнитной втулке 8, находящейся на валу 9. Корпус 1 и втулка 8 выполняют роль продольного магнитопровода осевого магнитного потока Ф
Число зубцов ротора различается с числом зубцов статора на число пар полюсов обмотки, Каждая фаза статора состоит из двух параллельных ветвей, в каждую из параллельных ветвей включены секции 10 (13) одноименных полюсов одной части статора и секции 11 (12) противоположных полюсов другой части статора последовательна с диодами 14 (15)„имеющие в разных параллельных ветвях встречное направление.
Каждая из обмоток 4 и 5 выполнена с числом пазов на полюс и фазу. равным единице, и с шагом. равным полюсному делению обмотки, Принцип действия состоит в следующем, Основные гармоники переменных составляющих выпрямленных токов имеют одинаковые фазы и, протекая по секциям
10, 11 и 12, 13, создают вращающуюся НС, которая в разных частях двигателя имеет взаимно противоположную ориентацию (полярность) из-за совпадения по оси двигателя противоположных полюсов обмоток
4 и 5. Эта йамагничивающая сила, воздействуя на магнитную проводимость зубчатого зазора, возбуждает в зазоре каждой части двигателя магнитные поля прямого, обратного и нулевого следования.
Поле прямого следования обусловлено вращающейся НС и магнитной проводимостью равномерного приведенного воздушного зазора. Оно индуктирует в обмотках 4 и 5 ЭДС, уравновешивающую напряжение питания, Магнитные поля обратного и нулевого следования обусловлены той же НС переменного тока и магнитной проводимостью зубцового слоя, Из них поле нулевого следования является униполярным и в разных частях двигателя имеет встречное направление. Поток этого поля пооходит по пути постоянного потока Фо, показанному на фиг. 1.
Постоянные составляющие выпрямленных токов в разных параллельных ветвях . имеют противоположные знаки и, протекая по секциям полюсов разных частей статора, создают униполярные Н С. которые в разных
1711299 фиг. i иГ. частях имеют противоположные знаки (фиг, 3). Эти НС возбуждают постоянный магнитный поток Ф, который синхронизирует двигатель при низкой скорости вращения ротора, 5
Для обеспечения униполярности постоянной НС по всему периметру воздушного. зазора, каждая из обмоток 4 и 5 выполнена с числом пазов на полюс и фазу, равным единице, и с шагом, равным полюсному де- 10 лению обмотки.
Формула изобретения
Синхронйый редукторный электродвигатель, содержащий ферромагнитный кор- 15 пус, зубчатый статор с многофазной обмоткой, состоящей из секций, безобмоточный зубчатый ротор, статор выполнен с зубцами, число которых различается с числом зубцов ротора на число пар полюсов 20 обмотки, каждая фаза обмотки выполнена г .Ф. из двух параллельных ветвей, в квх(дую из которых включены диоды, соединенные вместе разноименными электродвигателями, отличающийся тем, что, с целью уменьшения стоимости и массы двигателя, статор и ротор выполнены из двух одинаковых частей.-пакетов, соединенных соответственно продольными магнитопроводами, части статора установлены с совпадением зубцов и полюсов обмоток по оси двигателя, а части ротора смещены по окружности одна относительно другой на половину зубцового деления ротора, обмотка каждой части статора выполнена с числом пазов на полюс и фазу, равным единице, и с шагом, равным полюсному делению, в каждую параллельную ветвь каждой фазы обмотки статора включены секции одноименных полюсов орной части статора и секции противоположных полюсов другой части статора.
1711299
1 !
I 1
Составитель А. Куракин
Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О. Кундрик
Редактор И. Горная
Заказ 347 Тираж . . . Подписное
8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москве, Ж-35. Раушская йаб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101
