Трехфазный синхронный редукторный электродвигатель
Использование: в синхронных приводах с электромагнитной, редукцией. Существо изобретения: трехфазный синхронный редукторный электродвигатель содержит зубчатый статор с концентрической трехфазной обмоткой и зубчатый ротор, состоящий из трех одинаковых пакетов, разнесенных по оси и сдвинутых друг относительно друга на 120 эл. град, полюсности пятой гармоники не. В пазах каждого пакета расположена короткозамкнутая волновая обмотка с шагом , соответствующим полюсному делению пятой гармоники. Каждый полюс каждой фазы обмотки статора выполнен из двух внутренних , не концентричных друг другу, и трех внешних концентричных промежуточных и наружных секций. Все секции выполнены с разным числом витков и разным шагом, шаг внутренних секций равен полюсному делению пятой гармоники не, число витков каждой внутренней секции на 52% больше, а промежуточной секции - на 52% меньше числа витков наружной секции, при этом наружная и промежуточные секции соединены последовательно и согласно, а внутренние секции соединены с ними последовательно и встречно.2 ил. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я>s Н 02 К 19 /06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
).1 0 Gg 2
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4744447/07 (22) 26,06.89 (46) 30.05.92. Бюл, N. 20 (71) Ворон ежск ий сел ьскохозяйстве н н ый институт им. К.Д. Глинки (72) А.С. Куракин, Н.А. Куракина, В.М, Савченко и А.Д,Малышев (53) 621.313.322 (088.8) (56) Микроэлектродвигатели для систем автоматики. Справочник/Под ред. Ф.М,Юферова и Э,А.Лодочникова. М.:Энергия, 1969, с.101 — 105.
Авторское свидетельство СССР
N 1239793, кл. Н 02 К 19/06. 1986, (54) ТРЕХФАЗНЫЙ СИНХРОННЫЙ РЕДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Использование: в синхронных приводах с электромагнитной, редукцией. Существо изобретения: трехфазный синхронный редукторный электродвигатель содержит зубчатый статор с концентрической трехфазной
Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности и может быть использовано для создания тихоходных синхронных электроприводов.
Известен синхронный редукторный электродвигатель с короткозамкнутой клеткой на роторе, состоящий из зубчатого статора с обмоткой и зубчатого ротора с короткозамкнутой клеткой, Известен также синхронный редукторный электродвигатель, содержащий зубчатый статор с обмоткой и зубчатый ротор с пусковой короткозамкнутой обмоткой. Ротор выполнен из трех одинаковых пакетов, разнесенных по оси двигателя и смещенных один относительно другого на 120 эл. град.
„„. Ж„„1737643 А1 обмоткой и зубчатый ротор, состоящий из трех одинаковых пакетов, разнесенных по оси и сдвинутых друг относительно друга на
120 эл. град. полюсности пятой гармоники нс. В пазах каждого пакета расположена короткозамкнутая волновая обмотка с шагом, соответствующим полюсному делению пятой гармоники. Каждый полюс каждой фазы обмотки статора выполнен из двух внутренних, не концентричныхдругдругу, и трех внешних концентричных промежуточных и наружных секций. Все секции выполнены с разным числом витков и разным шагом, шаг внутренних секций равен полюсному делению пятой гармоники нс, число витков каждой внутренней секции на 52% больше, а промежуточной секции — на 52% меньше числа витков наружной секции, при этом наружная и промежуточные секции соединены последовательно и согласно, а внутренние секции соединены с ними последовательно и встречно. 2 ил. высшей гармоники нс статора, используемой для пуска двигателя.
В пазах каждого пакета ротора расположена волновая короткозамкнутая обмотка, выполненная путем литья под давлением.
B таком двигателе используется основная волна и одна из высших гармоник намагничивающей силы обмотки статора.
Основная волна обеспечивает синхронную работу двигателя с низкой скоростью, а высшая гармоника обеспечивает пуск двигателя при низких потерях в роторе, более высокие КПД и динамическую устойчивость двигателя в синхронном режиме.
Недостатком этого двигателя является его невысокое использование из-за боль1737643 шой разницы пускового и синхронного моментов, обусловленной большим отличием амплитуд основной волны и высшей гармоники нс.
Целью изобретения является повышение КПД и пускового момента трехфазного синхронного редукторного электродвигателя за счет использования для пуска пятой гармоники поля, Указанная цель достигается тем. что в трехфазном синхронном редукторном электродвигателе, содержащем зубчатый статор с концентрической трехфазной обмоткой, и зубчатый ротор, состоящий из трех одинаковых пакетов, разнесенных по оси и сдвинутых одна относительно другой на 120 эл. град. полюсности пятой гармоники поля, в пазах каждого пакета расположена короткозамкнутая волновая обмотка с шагом, равным 1/5 диаметрального, каждый полюс каждый фазы обмотки статора выполнен из двух внутренних и трех внешних концентричных секций, секции Bûëoëнены с разным числом витков, шаг внутренних секций равен полюсному делению пятой гармоники поля, при этом наружная и проме>куточные концентричные секции соединены последовательно и согласно, а внутренние секции соединены с ними последовательно и встречно, число витков каждой внутренней секции на 52% больше, а каждой из концентричных промежуточных секций на 52/ меньше числа витков наружной концентричной секции.
Намагничивающая сила такой обмотки содержит две наиболее выраженные гармоники: первую и пятую, амплитуды которых соотносятся, как Fg/F<=0,7.
Каждая из этих гармоник определяет свою составляющую вращающего момента: первая гармоника синхронный. а пятая гармоника асинхронный моменты. При названных величинах первой и пятой гармоник нс, составляющие вращающего момента обеспечивает большой пусковой момент и момент входа двигателя в синхронизм.
На фиг. 1 показан трехфазный синхронный редукторный двигатель, общий вид; на фиг. 2 — схема одного полюса трехфазной концентрической обмотки, когда число пазов, приходящихся на один полюс, равно
my= 3 5 = 15, где m = число фаз, v — номер гармоники поля, v = 5.
Электродвигатель состоит из зубчатого статора 1 с трехфазной концентрической обмоткой 2 и ротора 3, Ротор 3 состоит из трех одинаковых зубчатых пакетов 4 — 6, расположенных на валу
7, разнесенных по оси и сдвинутых один
5
45 относительно другого на 120 эл, град. пятой гармоники поля. В пазах каждого пакета 4 — 6 расположена короткозамкнутая волновая обмотка 8 с шагом, соответствующим полюсному делению пятой гармоники.
Каждый полюс каждой фазы трехфазной концентрической обмотки, изображенной на фиг, 2, состоит из двух внутренних секций 9 и 10, причем шаг этих секций равен полюсному делению пятой гармоники поля, двух промежуточных секций 11, 12 и наружной секции 13. Все секции — наружная, промежуточные и внутренние — имеют различный шаг и разное число витков. При этом число витков внутренних секций 9 и 10 на 52 больше, а число витков проме>куточных секций 11 и 12 на 52% меньше числа витков наружной секции 13.
Наружная 13 и промежуточные 11 и 12 секции соединены между собой последовательно и согласно, а внутренние секции 9 и
10 соединены с ними последовательно и встречно.
Принцип действия трехфазного синхронного редукторного двигателя состоит в следующем, Трехфазная концентрическая обмотка 2 возбуждает B воздушном зазоре вращающуюся нс, которая определяется, в основном, суммой первой и пятой гармоник. Первая из них, взаимодействуя с зубцовыми полями ротора 3, создает синхронный момент, а вторая, взаимодействуя с полем реакции короткозамкнутых волновых обмоток 8 ротора, создает асинхронный момент, который запускает двигатель.
В трехфазном двигателе вращение пятой гармоники поля происходит встречно основной волне нс. Поэтому для согласования действия синхронного и асинхронного моментов число зубцов ротора должно быть выбрано меньше числа зубцов статора.
При выборе критического скольжения равным единице двигатель развивает наибольший пусковой момент и момент входа в синхронизм.
Формула изобретения
1. Трехфазный синхронный редукторный электродвигатель, содержащий зубчатый статор с концентрической трехфазной обмоткой и зубчагый ротор, состоящий из трех одинаковых пакетов, разнесенных по оси и сдвинутых друг относительно друга на
120 эл. град, полюсности пятой гармоники поля, в пазах каждого пакета расположена короткозамкнутая волновая обмотка с шагом, равным 1/5 диаметрального, о т л и ч аю щий ся тем, что, с целью повышения КПД
1737643 секции соединены с ним последовательно и встречно.
Фиг.
Н 12 < (0
Составитель Ф.З.Чиркин
Редактор Т,Лазоренко Техред М,Моргентал Корректор С.Черни
Заказ 1902 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 и пускового момента двигателя, каждый полюс каждой фазы обмотки статора выполнен из двух внутренних и трех внешних концентричных секций, все секции выполнены с разным числом витков, шаг внутренних секций равен полюсному делению пятой гармоники поля, при этом наружная и промежуточные концентричные секции соединены последовательно и согласно, а внутренние
2, Электродвигатель по п,1, о т л и ч а ю5 шийся тем, что число витков каждой внутренней секции на 52О больше, а каждой из концентричных промежуточных секций на 52% меньше числа витков наружной концентричной секции.
