Синхронный редукторный электродвигатель
Использование: электротехника, электрические машины малой мощности, тихоходный синхронный электропривод. Сущность изобретения: синхронный редукторный электродвигатель содержит зубчатый статор с обмоткой, безобмоточный зубчатый ротор, ферромагнитные корпус и щиты. Обмотка статора многофазная с числом пазов на полюс и фазу, равным 1, и шагом, равным полюсному делению. Каждая фаза обмотки имеет две параллельные ветви. Параллельная ветвь состоит из секций и диода. Диод в ней включен последовательно . В смежных параллельных ветвях разных фаз диоды включены согласно. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (н)ю Н 02 К 19/06
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
{21) 4803531/07 (22) 20,03,90 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д,Глинки
{72) А.С.Куракин, А.С.Чернигин и Э.А.Гайдис (56) Электротехника, 1967, М 6, Куракин
А.С., Лодочников Э.А„Юферов Ф.М, "Синхронный редукторный электродвигатель с осевым возбуждением".
Патент Франции
М 2272519, кл. Н 02 К 19/24, 1975, (54) СИНХРОННЫЙ РЕДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВ И ГАТЕЛ Ь
Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности и может быть использовано для создания тихоходных синхронных электроприводов.
Цель изобретения — повышение КПД двигателя, . В предлагаемом двигателе переменные составляющие выпрямленных токов фаз создают вращающуюся нс обмотки, а постоянные составляющие тех же токов создают униполярную нс этой же обмотки, которая при числе пазов статора на полюс и фазу, равном единице, и шаге, равном полюсному делению, является постоянной между статором и ротором по всему периметру воздушного зазора и выполняет роль постоянного магнита. Эта нс, воздействуя на магнитную проводимость воздушного зубчатого зазора, возбуждает такое же по характеру зубцовое магнитное поле, которое является гармоническим по всей окружности воздушного зазора, а его, энергия полностью ис„„5U„„1809502 А1 (57) Использование; электротехника, электрические машины малой мощности, тихоходный синхронный электропривод.
Сущность изобретения; синхронный редукторный электродвигатель содержит зубчатый статор с обмоткой, безобмоточный зубчатый ротор, ферромагнитные корпус и щиты. Обмотка статора многофазная с числом пазов на полюс и фазу, равным 1, и шагом, равным полюсному делению, Каждая фаза обмотки имеет две параллельные ветви. Параллельная ветвь состоит из секций и диода. Диод в ней включен последовательно. В смежных параллельных ветвях разных фаз диоды включены согласно, 3 ил. пользуется в процессе электромеханическо- .Я го преобразования энергии. Это позволяет повысить КПД двигателя, На фиг.1 показан общий вид электро- а двигателя; на фиг. 2 — схема соединений Q() секций двухфазной обмотки и диодов; на фиг. 3- эпюры униполярной нс обмотки и нс переменного тока.
Сл
Синхронный редукторный электродвигатель состоит из ферромагнитного корпуса
1, в котором расположен зубчатый пакет статора 2 с многофазной обмоткой 3, Зубчатый пакет ротора 4 расположен на цилиндрическом магнитопроводе 5, неподвижно расположенном на валу 6. Число зубцов статора и ротора отличаются друг от друга на число пар полюсов обмотки 3, Ферромагнитный подшипниковый щит 7 (щиты) является частью магнитопровода постоянного магнитного потока Ф,, возбужденного униполярной нс обмотки 3, Этот поток проходит
1809502 по пути, показанному на фиг. 1, в осевом направлении машины.
Каждая фаза многофазной, например двухфазной, обмотки 3 состоит, как показано на фиг. 2, из двух параллельных ветвей . 8,9 и 10,11. Каждая из ветвей фазы состоит из катушек одноименных полюсов, включенных последовательно с диодами встречного направления 12 и 13, 14 и 15.
Принцип действия заявляемого элект- "0 родвигателя состоит в следующем. В параллельныхх ветвях и-й фазы обмотки 3 протекают выпрямленные токи 1» и Iin, которые равны:
m — 1 15
lan = Ip+ I1 $IA (CDt — P — Г (и — 1) );
m — 1
I2n = !о+ l1mslп(NE — p — Л(п -л 1) ).
m (1)
Сумма этих токов определяет ток In u-ой фазы обмотки 3. е — 1
In=11n+ l2n вЗЬ(OJt ф К(п 1) ), 25 (2) где Im — амплитуда тока фазы;
I>m — амплитуда переменной составляющей выпрямленного тока (1). 30
l1m = —.
lo — постоянная составляющая выпрям- 35
Im. ленного тока, lc = — .
m — число фаз обмотки 3, m = 1,2,3 ...
Переменные составляющие выпрямленных токов(1) всех фаз обмотки 3 создают 40 вращающуюся намагничивающую силу
F1(x), показанную на фиг. 3, которая воздействуя на магнитную проводимость зубчатого зазора между статором и ротором возбуждает магнитный поток, составляю- 45 щий иэ составляющих прямого, обратного и нулевого следования, Поток Ф прямого следования обусловлен переменной нс г1(х) обмотки 3 и магнитной проводимостью равномерного приведенного воздуш- 50 ного зазора. Этот поток является разноименнополюсным и проходит по пути, показанному на фиг. 1.
Поток нулевого следования обусловлен переменной нс Fi(x) обмотки 3 и магнитной 55 проводимостью зубцового слоя двигателя.
Этот поток является униполярным и проходит по тому же пути, что и постоянный магнитный поток Фо в осевом направлении, Постоянная составляющая 1О выпрямленного тока (1) одной из параллельных ветвей, протекая по секциям одноименных полюсов в одной параллельной ветви, например ветви 8, создает одноименные импульсы нс, как показано на фиг, 3, abed u
a>b>c>d<. Аналогично, постоянная составляющая во второй параллельной ветви 9 обмотки 3, протекая по секциям противоположных полюсов создает импул ьсы нс с противоположным знаком: dfkai и d 13,15 в параллельных ветвях 8,10 и 9,11 соответственно, для разных фаэ обмотки 3 .имели согласное включение. В этом случае суммарная униполярная нс двигателя больше такой же нс одной фазы в "m" раз, где "m" — число фаз обмотки 3, Возбужденное униполярной нс зубцовое поле является гармоническим по всему периметру воздушного зазора и его энергия полностью используется в процессе электромеханического преобразования. Электродвигатель имеет больший КПД. Формула изобретения Синхронный редукторный электродвигатель, содержащий зубчатый статор с многофаэной обмоткой, безобметочный зубчатый ротор, ферромагнитные корпус и щиты, при этом каждая фаза обмотки состоит из двух параллельных ветвей, каждая из которых включает в себя секции, образующие полюса одноименной полярности и последовательно соединенные с ними диод, а диоды в параллельных ветвях имеют встречное включение, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, обмотка 8bllloilH8Ha с числом пазов на полюс и фазу, 1809502 ф l2 Cur. 2 Составитель А.Куракин Техред М.Моргентал Корректор M.Максимишинец Редактор Заказ 1289 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 равным единице, и шагом, равным полюсному делению, при атом диоды в смежных 7 Ф. 1 2 параллельных ветвях разных фаз имеют согласное включение.
